飼料廠的節能技術

liheibao · 發表于 2010-1-12 14:48:10

能耗是飼料廠除原料成本、人員工資外的最大的支出，特別是以生產顆粒飼料為主的飼料廠，能耗在加工成本中占有重要的比例，必須給以足夠的重視。有效地識別導致能量過多消耗的因子并對它們進行控制，是實現能耗控制的關鍵。影響飼料廠能耗的因素很多，飼料企業應像建立質量控制體系一樣，建立生產成本控制體系，建立能耗控制總目標，并將能耗控制總目標分解為可實施控制的分目標，建立相關責任制和形成能量利用效率的持續改進機制，降低飼料產品的生產成本和提高產品的市場競爭力。企業規模越大，生產系統越復雜，產品加工越精細，實施能耗控制的效益就越顯著，它是現代飼料企業提高競爭力和經濟效益的有效手段。飼料廠的能源消耗包括電力、燃油和煤的消耗。
1 工廠設計建造中的節能技術
1．1正確確定飼料廠的最大用電負荷，根據不同車間用電負荷的變動性及相對獨立性，合理確定變壓器數量和容量。例如普通畜禽飼料車間和水產飼料車間相互獨立且生產具有不同時性，應選用兩臺變壓器，以便提高變壓器的功率因數，提高用電效率。但變壓器的數量也不宜過多，可配備功率因素表和用電表。
1．2合理設計使用無功功率補償設備。通常采用并聯電容器進行補償。功率因素較低的主要原因是啟動的電機達不到滿負荷。當設備配備的電機功率大于操作負荷時或設備或系統以小負荷或空載運行時就會發生這樣的情況。當飼料廠不能有效地利用電力時，會受到電力公司的懲罰。
1．3對某些要求多于一種以上運行速度的設備使用變頻交流驅動。變頻交流驅動器可在大約95％
的功率因素下運行，在較低轉速下需要較少的電。它們的理想應用場合是要求變速的條件，如泵、風機、喂料器等。
1．4采用節電型固態降壓啟動器。對于恒速電機，專用的節電型固態降壓啟動器可以降低電機的電壓以適應實際的電機負荷，這樣可以達到約95％
的功率因素。
1．5將變壓器靠近用電中心布置，可以減少電損耗和投資。
1．6在設計中選擇正確的照度和節能型燈，如金屬鹵素燈或熒光燈等。
1．7合理采用自動控制系統。自動化用來消除人力和錯誤，收集數據，監控系統和設備操作以及合法操作，同時它也是節省能量的最佳方法。自動化可以感知能量負荷要求，將設備調整到在最有效率的水平下作業。它還可以根據需要啟動和停止設備與系統，使能量不會被空閑的系統消耗。自動化包括整個工廠的自動控制、各工段的自動控制以及單機設備的自動控制。例如，粉碎機及粉碎系統的自動控制，配料混合系統的自動控制，制粒、擠壓膨化機及其系統的自動控制等都能有效地降低電耗。以粉碎系統為例，粉碎機負荷的自動控制能使粉碎機維持在85％
～90％
的負荷下作，可有效提高粉碎機的工作效率，減少由于負荷不穩造成的多余能耗。再如對擠壓膨化機采用自動控制可以大大提高其工作效率，減少不合格
品的比例和負荷不足的時間，減少能耗。
1．8設計中應最大限度減少物料的水平輸送距離，盡可能利用重力實現物料的流動。減少能耗。
1．9設計中選擇低能耗作業設備，如水平輸送設備中皮帶輸送機的能耗最低，其次是刮板輸送機、螺旋輸送機，垂直輸送設備中斗式提升機的電耗最低，氣力輸送設備的電耗最高；粉碎設備中，新型錘片粉碎機、新型微粉碎機的單產能耗較低；在混合機中，新型單軸、雙軸槳葉混合機的單位能耗較低；在制粒設備中，裝備有新型調質器的制粒機的單產電耗較低，逆流冷卻器的單產電耗較低；在擠壓膨化機中，濕法擠壓膨化機的單產電耗低。
1．10在設計中應進行正確的工藝組合，配備合理的輔助設備，保證生產系統效率的提高和能耗的降低。例如，粉碎系統中粉碎機吸風系統的合理設計，制粒系統中冷卻風網的設計等。同一工段中不同設備的產量匹配和不同工段之間的相互匹配要合理，保證穩定高效生產。
1．1 1科學設計蒸汽生產系統。飼料加工中使
用或為加熱目的而生產蒸汽和／或熱水是飼料廠除電外的主要能耗。首先要合理確定蒸汽的最大使用量，進而確定鍋爐的額定蒸汽產量。第二要根據不同地區的特點和燃料的供應與價格來選擇恰當的燃料與鍋爐形式，降低蒸汽的生產成本。目前國內使用的主要燃料是煤、燃油。未來燃氣或其他燃料也可能應用。第三要合理設計蒸汽管路，在滿足蒸汽供應的要求下，減少蒸汽的熱損，采用性能優良的蒸汽控制儀表、閥門，減少能耗。第四要對蒸汽管路進行隔熱，減少熱損。第五要合理回收可利用的熱量，如回收冷凝水，回收煙道氣中的熱量等。鍋爐房應盡可能靠近主要用汽設備，減少蒸汽管路長度。
1．12科學設計壓縮空氣系統。首先應合理確定壓縮空氣的用量、壓力，選用性能優良的壓縮空氣生產設備和控制儀表。第二要正確確定壓縮空氣管路的尺寸。
2 配方設計與原料采購中的節能技術
2．1營養師在飼料配方設計中應優先選用營養價值高、加工能耗少的飼料原料。例如，去皮豆粕、去皮棉籽粕、去皮菜籽粕與帶皮的這類原料相比，具有較高的營養價值，但又容易粉碎加工，節省能源。從價格上，通常也是合算的。
2．2正確確定加工質量指標。如正確確定飼料的粉碎粒度和顆粒飼料尺寸以及膨化飼料的密度等，使其既能滿足動物的消化要求，獲得最佳動物生產性能，又可節省能源。
3 飼料生產操作中的節能技術
3．1全廠的節能控制技術
1)監測飼料廠的最大用電量和功率因素，并合理進行調整。
2)合理調控設備的開啟，特別是僅開啟必要的設備來降低工廠的最大用電量，減小需求量。
3)利用低電價期組織生產，降低生產成本。
4)科學安排生產計劃，使每一種產品的批次生產量達到最小經濟生產規模，減少頻繁更換品種導致的停機、空載時間，提高能源利用效率。做好不同班次之間的協調配合。通常，產品定貨應有提前時間，成品庫應有最佳的成品儲備量，車間的具體生產計劃由熟悉車間生產作業的車間主任安排，并與銷售部門做好協調。
3．2鍋爐和蒸汽系統的節能技術
1)為了以最低的能耗實現最高效率的作業，鍋爐及蒸汽系統必須處于最佳操作條件。這包括如下方面：
對水進行正確軟化和化學處理，以防止在鍋爐的水側結垢和腐蝕。用正確的化學處理來控制蒸汽中總的可溶性固體和水的pH值。采用正確的排污程序除去鍋爐水表面的和鍋爐底部的固形物和雜質。避免過量排污。
2)正確調節燃燒器和空氣燃料比來實現清潔燃燒。
3)將未用蒸汽返回并冷凝為鍋爐補給水。
4)對鍋爐安裝自動控制系統，包括不需要蒸汽時的關機或低火位控制。
5)保持在建筑墻壁內足夠的通風，以容許在最低的壓力下正確補充燃燒空氣。
6)應采取能使生產蒸汽中能量用量或損失最小的下列有關措施：
不要在高于所服務的加工作業需要的壓力下作業。當不需要蒸汽時關閉該系統。檢查鍋爐水是否按常規進行正確的化學處理，必要時進行調整。自動對系統排污，但不做過度排污作業。
7)定期檢查燃燒器是否在最大效率。確信所用的燃燒空氣清潔和不受限制。檢查燃料系統是否運行正常，包括壓力、流量、溫度和機械運轉等。
8)定期檢查是否有蒸汽泄漏、汽水分離器工作是否正常，閥門是否有故障。使用一支紅外熱槍可以檢測有過多熱量積聚的區域，顯示失效的汽水分離器或泄漏。
9)將所有不用的清潔冷凝水返回到鍋爐。
l0)如果用于保持液體組分的溫度或跟蹤加熱管線，僅按需要量使用，不要使液體或系統過熱。
11)用于空間加熱器，僅加熱需要的區域，將工作區域溫度保持在需要的最低值。其他的熱源如紅外熱可能工作效果更好。當不用時關掉熱源。
12)在鍋爐上安裝一個節熱器收集損失的燃燒熱來加熱鍋爐補給水。
3．3壓縮空氣系統壓縮空氣成本的70％
以上是用電成本。一個正常運行的系統很重要，對該系統效率的改進對降低作業成本有重要的影響。
1)在壓縮空氣系統中造成過量用電的最常見的原因是在高于需要的壓力下工作，漏氣和空氣進口的位置不正確。例如：一個直徑為3．175mm
的漏口在工作壓力為0．7MPa時，一年將漏掉251454m
空氣。這等于要耗約24O00kW ·h的電力。以成本0．6元／kW ·h計算，將每年損失14 400元。
2)有關空氣壓縮機的一些經驗法則：絕大多數空氣壓縮機在0．7MPa的排氣壓力下每千瓦的排氣量為0．147—0．187 m
／min。壓力增加或降低0．O14MPa將影響壓縮機能量利用l％
。進口空氣溫度每變化10。F將影響壓縮機效率l％
。通過系統所有部件和泵的壓力降不應超過0．1M pa。
3)應采取下列措施來使壓縮空氣系統中能量用量或損失最小化：不要在高于需要的壓力下操作系統。用正確規格的筒體、震動器和其他操作部件。定期關掉所有設備，檢測空氣損失。設定打包房充氣的時間周期，僅在需要時作業，不要太頻繁。要知道過高的空壓機工作頻率表明空氣的過量使用或損失。對儲氣罐和立管進行定期排水以消除水積聚。保持進口空氣清潔和經過濾。從最近的場所尋找進氣源。
3．4動力傳輸
節能方面經常忽略的區域之一是通過軸承、減速機、傳動帶或鏈條與鏈輪驅動來傳遞動力。應采取下列措施來使動力傳輸系統中能量用量或損失最小化：在傳動裝置和軸承上使用恰當質量的油或潤滑劑。使V形傳動帶保持恰當的張緊程度，替換磨損的傳動帶和使用與傳動帶相匹配的帶輪。使用齒形帶傳動來消除由打滑引起的失速。保持傳動鏈張緊，沒有因鏈條松弛引起的傳動設備的振動。潤滑鏈條使其保持柔性。使用內部潤滑鏈來避免油浴。用恰當數量和型號的潤滑劑來潤滑軸承以保持良好的環境和作業條件。保持傳動裝置清潔和無臟物和無廢物堆積以避免局部過量集熱。允許齒輪減速機周圍的空氣自由流動。當設備必須以多于一種的速度工作時，使用交流變頻傳動裝置代替機械和可調帶傳動。原料、加工的組分和成品在飼料加工中要處理多次。用于移動這些物料的設備的型號、規格和產量對能量消耗也有影響。
3．5原料接收
在下料坑輸送機上安裝變速傳動裝置，以便在輸送不同密度的飼料原料時，以最大負荷送料給斗式提升機。僅在卸料或輸送物料時運行接收系統設備。僅當使用粉塵控制系統時才運行該系統。在輸送方向的柵格上方安裝擋板，
減少柵格四周的敞開面積，減少地坑上粉塵控制系統需要的空氣量。凡可能的情況下，用帶自清緩沖箱的自流管代替輸送機。對于超長的輸送機，例如立筒倉頂部的進料輸送機，應將其分為兩個帶獨立傳動裝置的設備，這樣在給靠近第一臺輸送機的筒倉進口裝料時就不必開動整臺超長的設備。盡可能少用或避免使用氣力輸送系統。
3．6原料加工
關閉不需要的設備。在飼料加工過程中，不要把原料粉碎得比要求的更細。選擇能夠用最少的動力得到需要粒度的粉碎機型號。使用變速喂料器均勻地將物料喂入并維持粉碎機的負荷恒定。粉碎機系統使用空氣輔助系統以提高產量。對汽蒸壓片和壓褶，要確保蒸汽含在蒸汽箱中，不要將蒸汽泄人大氣。將某些原料在粉碎前先分級，僅粉碎需要粉碎的那部分粗原料。在微粉碎作業中，將難粉碎和易粉碎的原料混合后進行微粉碎，可提高微粉碎效率。
在初粉碎和微粉碎之后加分級設備，減少原料的過度粉碎。
3．7配料混合
對螺旋喂料器使用變頻變速控制器，保持喂料器電機負荷穩定和高效作業。料倉、秤斗的設計應保證物料靠自流完全排出，而不必使用震動卸料或機械卸料裝置。正確設定配料、混合周期，合理安排人工加料和液體添加作業，提高配料混合作業效率。
3．8制粒
在喂料器上使用交流變速控制器來調節喂料量，保持調質器滿負荷和高效率作業。在調質器傳動上使用交流變速控制器來控制卸料速度和保持調質器內充滿物料。使用自動控制系統來控制制粒系統的作業和根據需要調節能量輸入以滿足預設的操作條件。使用帶有料位控制器的冷卻器如逆流冷卻器來冷卻顆粒飼料，因為這種冷卻器比普通的臥式冷卻器節省20％ 25％
的空氣量。科學調節冷卻時間和風量，避免過度冷卻。從盡可能最冷的空氣源向冷卻器內顆粒較冷的區域提供空氣。使空氣以不在風管中積聚的速度流過冷卻器的離心除塵器，造成適當的靜壓，以使風機在其性能曲線的高效點工作。使用碎粒機時，科學調節破碎輥的軋距，避免過度破碎，節省能量。
3．9擠壓膨化
在喂料器上使用交流變速控制器來調節喂料量，保持調質器滿負荷和高效率作業。在調質器傳動上使用交流變速控制器來控制卸料速度和保持調質器內充滿物料。使用自動控制系統來控制擠壓膨化機系統的作業和根據需要調節能量輸入以滿足預設的操作條件。科學調節擠壓腔內的壓力、溫度，正確控制膨化產品的密度、熟化度，避免過度熟化和能量消耗。正確調節與控制干燥機內風量與溫度，科學使用熱交換設備，將部分熱空氣循環利用，提高能源利用效率。正確調節與控制冷卻器內風量與溫度，避免過度冷卻，提高能源利用效率。
3．10包裝
成組的打包倉和設備集中在一個區域有利于接近待包裝物料和運走打包后的物料和托架。這僅需要很少的人員來觀察和操作設備。待打包的物料儲存應安排在靠近打包設備并方便于叉車和其他動力車裝運。寒冷季節隔離并僅加熱打包設備周圍區域。檢查空氣是否過量使用和是否有漏氣。
3．1 1散裝發貨
檢查空氣是否過量使用和氣動閘門與震動器是否有漏氣。盡可能利用重力從飼料倉庫直接將飼料卸入汽車。
3．12倉儲
倉庫中的物料安排應使從打包到儲藏再到裝車發放區域的路徑最短，最直接。留有足夠的儲藏室，使叉車行走最少，并足以放置和搬出產品。倉房的安排或設計應使每一種產品能按先進先出的原則存放和發出，而不需要先將新貨移開后才能夠著舊貨。