پاورپوینت بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت شیر

وزارت نیرو سازمان بهره‎وری انرژی ایران (سابا)   بهینه‎سازی مصرف انرژی در صنعت شیر

در سال1387 سهم مصارف مختلف انرژی

سهم مصارف مختلف انرژی در سال 1387
در بخش خانگی و تجاری 37/22 درصد
در بخش صنعت 22/8 درصد
در بخش حمل و نقل 25/25 درصد
در بخش کشاورزی 7/3 درصد

در سال1387 سهم مصارف مختلف برق

سهم مصرف انرژی الکتریکی در سال 1387
در بخش خانگی و تجاری 45/3 درصد
در بخش صنعت 32/3 درصد
در بخش کشاورزی 13/04 درصد
سایر مصارف 6/83 درصد

متوسط رشد مصرف برق در بخش صنعت در طی 8 سال گذشته: 7/12 درصد در نتیجه: بررسی ، تجزیه تحلیل و ارایه راهکار جهت جلوگیری از مصرف بی رویه و غیر منطقی انرژی ضروری میباشد.

سازمان بهره‎وری انرژی ایران در راستای اهداف دولت جمهوری اسلامی ایران در زمینه بهینه‎سازی مصرف انرژی فعالیت می‎کند و تاکنون شاخه‎های مختلفی از صنایع کشور از جمله صنایع سیمان، آلومینیوم سازی ، ریخته گری ، کاشی و سرامیک ، قند ، آرد صنایع شیر و مواد لبنی و …. را مورد بررسی قرار داده و به انجام مدیریت انرژی در آنها پرداخته است.

امروزه شیر و مصرف آن، گذشته از این که در سلامت جامعه
نقش اساسی و ارزنده‎ای دارد، عامل مهمی نیز در توسعه یافتگی ملتها و کشورها محسوب می‎گردد و نقش حیاتی و برجسته آن خصوصاً درتغذیه اطفال و سالخوردگان جوامع ، بسیار حائز
اهمیت است.
به منظور استفاده بهینه از این مایع مفید و ارزشمند، صنایع و کارخانجات متعددی در تولید انواع مواد لبنی متنوع و بهداشتی نمودن آنها و کمک به امر نگهداری بیشتر و صحیح تر، ایجاد گشته اند.

سهم مصرف انرژی در بخش محصولات غذایی و آشامیدنی در سال 1386: مصرف انرژی الکتریکی صنعتی : 6 درصد مصرف انرژی فسیلی صنعتی : 8 درصد

در سال1387 انرژی مصرفی در صنایع شیر پگاه ( صنایع شیر ایران ) که شامل 15 کارخانه می باشد، عبارتست از : مصرف انرژی الکتریکی : 130 گیگاوات ساعت مصرف انرژی حرارتی : 5400 ترا ژول( 500 گیگاوات ساعت )

پروژه مطالعات و ممیزی جامع در خصوص وضعیت مصرف انرژی در صنایع شیر کشور جامعه آماری و تحقیقاتی این پروژه: کارخانجات صنایع شیر ایران( پگاه) با 15 کارخانه در سطح استانهای مختلف کشور، را تشکیل داده است.

طبق این بررسی ها: شیر پگاه تهران ، بالاترین مصرف کننده انرژی در بین شرکتهای صنایع شیر ایران ( پگاه) می باشد . مصرف انرژی فسیلی در آن 16 درصد و مصرف انرژی الکتریکی 17 درصد کل مصرف انرژی این صنایع در سال 1387 بوده است . بعد از کارخانه پگاه تهران، پگاه اصفهان و پگاه خراسان هر یک با 14 درصد مصرف انرژی فسیلی و 11 درصد مصرف انرژی الکتریکی بالاترین مصرف کنندگان هستند.

اولین گام جهت بهینه سازی مصرف انرژی و اصلاح مصرف انرژی در فرآیندهای صنعتی، آگاهی از وضعیت مصرف انرژی با توجه به میزان تولید می باشد. بدین منظور شاخص مصرف انرژی به ازاء واحد محصول (SEC) (Specific Energy Consumption) محاسبه وسپس با یکدیگر مقایسه می شود.

در صنایع شیر با تو جه به تنوع محصولات تولیدی، در اولین گام شاخص مصرف انرژی به ازاء واحد محصولات با یکدیگر مقایسه نشده است. بنابراین ، در مرحله نخست جهت مقایسه، میزان مصرف انرژی در یک بازه زمانی بر میزان شیر خام ورودی در آن بازه محاسبه می گردد. کیلووات ساعت بر تن شیر خام ورودی: kWh/Ton Raw Milk : SECکل مصرف ویژه انرژی کل از مجموع انرژی فسیلی وانرژی الکتریکی تقسیم بر واحد محصول بدست آمده که مصرف انرژی فسیلی با لحاظ ضرایب تبدیل به KWh تبدیل شده و با میزان مصرف برق کارخانجات جمع گشته و در نهایت یک شاخص مصرف ویژه انرژی کل ارائه می گردد.

شاخص مصرف ویژه انرژی ،در کارخانجات مدرن با تجهیزات راندمان بالا و بویلرهای جدید و پیشرفته ، 94 kWh/Ton Raw Milk و در کاخانجات معمولی 333، kWh/Ton Raw Milk اعلام شده است. این شاخص در صنایع شیر ایران مابین 241 KWh/Ton( مینیمم )و 622 KWh/Ton ( ماکزیمم) بوده است.

شاخص های مصرف ویژه انرژی فسیلی کارخانجات صنایع لبنی کشور : در اکثر موارد بیش از 2 برابر شاخص های جهانی است .
مصرف انرژی فسیلی ، عمده مصرف انرژی کارخانجات شیر وصنایع لبنی بوده و قسمت اعظم آن بصورت بخار مصرف می شود .راهکارهای کاهش مصرف انرژی فسیلی و بهبود راندمان سیستم های تولید بخار و حتی اجرای سیستم های بازیافت حرارت، باعث بهبود و کاهش مصرف ویژه انرژی فسیلی در صنایع لبنی کشور خواهد شد .

شاخص مصرف انرژی الکتریکی در کارخانجات صنایع لبنی کشور: بیش از 2 برابر شاخص های جهانی است . راهکارهای کاهش مصرف برق در فرآیندهای تولیدو واحدهای جانبی تولید ( اعم از تولید هوای فشرده ، سردخانه­ها، سیستم تبریدو…) ، بهبود عملکرد فن ها ، پمپ ها و … باعث بهبود و کاهش مصرف ویژه انرژی الکتریکی در صنایع لبنی کشور خواهد شد .

با اجرای راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی درکارخانجات معمولی و قدیمی: در مصرف انرژی حرارتی حداقل 50 درصد در مصرف انرژی الکتریکی حداقل 20 درصد کاهش مصرف انرژی حاصل خواهد شود که در نهایت کاهش هزینه های انرژی و کاهش قیمت تمام شده محصول را در بر دارد.

اهم منافع ممیزی و مدیریت انرژی در یک کارخانه صنعتی عبارتست از : 1 – کاهش هزینه انرژی و در نتیجه کاهش هزینه های تمام شده کالای تولیدی 2- بازگشت سریع سرمایه 3 – نرخ تولید بیشتر 4 – کاهش آلودگی محیط زیست و حفظ ذخایر انرژی

جهت بهینه سازی مصرف انرژی و اصلاح مصرف در فرآیندهای صنعتی مراحل انجام فعالیتها به ترتیب به شرح زیر می باشد:
تشکیل واحد مدیریت انرژی
آگاهی از وضعیت مصرف انرژی
پتانسیل سنجی
یافتن فرصتهای صرفه جویی انرژی
محاسبه هزینه راهکارهای صرفه جویی انرژی
اجرای راهکارهای صرفه جویی انرژی
بررسی و نظارت و استخراج نتایج
تنظیم اهداف جدید باتوجه به نتایج حاصله  

جهت بهینه سازی مصرف انرژی و اصلاح مصرف در فرآیندهای صنعتی مراحل انجام فعالیتها به ترتیب به شرح زیر می باشد:

خلاصه روند اجرای پروژه های مدیریت مصرف انرژی در کارخانجات ‎

1-تشکیل جلسه مقدماتی و تشریح اهداف و نحوه انجام کار وانتظارات گروه ممیزی از مدیریت و کارشناسان کارخانه در جهت همکاری و بهبود انجام پروژه. 2-بازدید از کلیه قسمتهای کارخانه و پروسه تولید و همچنین مطالعه فرآیند تولید. 3-جمع‎آوری اطلاعات تجهیزات انرژی بر کارخانه، مصارف انرژی و میزان تولید، در قالب یک پرسشنامه. 4-اندازه‎گیری‎های متعدد در فرآیند تولید و پست‎های برق و تجهیزات انرژی بر خط تولید در چند نوبت. 5-بررسی اطلاعات مصرف ویژه انرژی قبل از انجام ممیزی انرژی ( بر اساس مصارف انرژی و میزان تولید) و سپس محاسبه این مقادیر از روی نتایج اندازه‎گیری و بررسی مغایرتها. 6-شناسایی تلفات انرژی و تعیین پتانسیل‎های صرفه‎جوئی انرژی. 7-ارائه راهکارهای کاهش مصرف انرژی در قالب راهکارهای بدون هزینه، کم هزینه و پر هزینه، به همراه محاسبات فنی و اقتصادی وتعیین میزان سرمایه‎گذاری و زمان بازگشت سرمایه.

گام اولیه مدیریت مصرف انرژی
تهیه پرسشنامه مناسب جهت گردآوری کامل اطلاعات مورد نیاز
شناسایی و دسته بندی فرایندهای مختلف تولید و مقایسه میزان انرژی برای آنها
تعیین نوع و مقدار مواد اولیه و محصولات تولیدی ماهانه و سالانه
تعیین میزان انرژی (سوخت و برق) مصرفی ماهانه و سالانه
تعیین مصرف انرژی به ازاء واحد محصول (SEC)

صنایع غذایی و مخصوصاًٌ صنایع لبنی معمولاً فرایندهای مختلف زیر را دارا می باشند:
شستشوی لوله های مسیرها و تانکها (آب داغ و اسید)
خشک کردن (سوخت بخار ، برق)
پختن (سوخت و بخار)
استرلیزه و پاستوریزه کردن (بخار)
سرد کردن و آب سرد ، هوای سرد
تهویه مطبوع و آب سرد

راهکارهای کاهش مصرف انرژی فسیلی در صنعت شیر
1- تنظیم نسبت هوا به سوخـت در بویلـر ( تنظیم درصـد هوای اضـافـی در بویلر)
2- پیشگرم کردن هوای اولیه احتراق در بویلر
3- افزایش دمای آب تغذیه بویلر با استفاده از بازیافت حرارت از آب زیرکش بویلر
(Blow Down)
4- جلوگیری از نشتی بخار در سیستم انـتقال بـخار و ترمیم تله‎های بخار و عایقکاری
مناسب سیستم
5- جلوگیری از تلفات بخار در فرآیند تولید
6- جلوگیری از نشتی آب گرم تغذیه بویلر

7- جلوگیری از اتلاف آب کندانس و بازگشت آن به سیستم بویلر
8- بهبود عملکرد پاستوریزاتورها و کاهش مصرف ویژه انرژی حرارتی
9- بازیافت هوای گرم خروجی ازAfter Cooler کمپرسورها، جهت پیشگرم
نمودن هوای احتراق بویلرها
10- صرفه‎جوئی در مصرف بخار کارخانجات شیر خشک
11- بازیافت حرارت از خروجی دودکـش هوای گرم خشک کـن پاششـی در
کارخانجات تولید شیر خشک
12 – بازیافت حرارت از شیر گرم توسط پمپ حرارتی
 

راهکارهای کاهش مصرف انرژی الکتریکی در صنعت شیر
1- بهینه‎سازی مصرف انرژی در بخش روشنایی 2- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در ترانسفورماتورها 3- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در بویلرها 4- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در کمپرسورها
5- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در سیستم آبرسانی

6 – بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در پمپهای انتقال شیـر در فـرآیـند تولید 7- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در پمپهای آب سرد 8- بهینه‎سـازی مصـرف انرژی الکتریکی در پمپ‎های چاه عمیق و پمپهـای بخش فاضلاب و تصفیه فاضلاب 9- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در کندانسورها 10- بهینه‎سازی مصرف انرژی الکتریکی در همزن‎ها 11- کاهش مصرف انرژی الکتریکی در اثر بهبود وضعیت مصرف آب و جلوگیری از هدر رفتن آب ( مصرف بهینه آب ) 12- کـاهش مصرف انرژی الکتریکی با جایگزین نمودن چیلر جذبی بـه جای چیلر تراکمی 13- نصب سیستم کنترلی بر روی سیستم تبرید  

با تشکر از توجه شما