能源效率

如何提高烘焙行业的能效

能源效率改进机会适用于组件,过程,设施和组织层面

通过天然气技术 2021年4月2日
礼貌:CFE媒体和技术

许多公司已经接受了面对高能源成本的提高能源效率的挑战,并开始获得能效投资的奖励。公司正在转向节能的流程和技术,以满足企业环境目标。

能效过程改进

在元件和设备水平,通过定期预防性维护,适当的装载和操作以及更换较高的效率模型,可以通过定期预防性维护,适当的装载和操作以及更换更高的效率模型来提高能量效率。

在过程级别,可以追求过程控制和优化以确保生产操作以最大效率运行。在设施水平,可以通过工艺集成和组合的热量和功率(CHP)系统可以最大限度地提高照明,冷却和加热的效率,同时可以通过工艺集成和组合的热量和功率(CHP)系统来最小化。在组织层面,可以实施能源管理系统,以确保能源监测,目标环境,员工参与和持续改进存在强大的企业框架。

烘焙行业

在最简单的形式中,大多数面包店产品(面包,卷,饼干,饼干)具有类似的成分和生产阶段。常见的生产阶段包括混合,成型,烘焙,冷却和包装。某些产品需要额外的生产步骤。

能源使用最集中在烘焙或冷冻过程中。对于非耗货产品,烘焙是欧内斯特奥兰多·劳伦斯伯克利国家实验室(资助the U.S. Environmental Protection Agency through the U.S. Department of Energy). Only in the case of frozen products is baking not the largest portion of energy. Baking represents 78% of the energy requirement for cookies and crackers, which are products produced with no need to wash pans or provide a fermentation and proofing period, according to the baking industry report. Bread and rolls as well as cookies and crackers, which are products that require significant baking times, require more energy per unit of production than frozen and nonfrozen cakes. In the case of frozen products, the freezing process consumes the most energy.

除了烘焙和冷冻过程之外,生产的其他阶段消耗了足够大量的能量,以认证调查相关能源效率措施。

能源效率提高机会

根据烘焙行业报告,烤箱和干燥器可以消耗面包店总能量的10%以上的面包店的总能量和26%至75%,往往效率低下。烘干机经常消耗两到三倍的能量,以尽可能多地消耗热力学,以从产品中取出一磅水。烤箱的节能较小,消耗至少五倍的能量,如热力学上所需的热量。大多数这种额外的能量通过烤箱或烘干机堆叠为室外环境而丢失。

选择用于烤箱或干燥器的加热元件的类型影响了系统的热效率。根据该报告,燃气燃烧器效率为85至95%效率,蒸汽热系统效率为70至80%。由于电厂和输电线路的损失,输送电力效率约为30%。射频辅助烤箱等先进的烘焙技术为需要低最终水含量的货物提供了能量有效的方式。

扶箱的仔细维护,控制和操作可以提高面包店的整体能量效率。虽然可以在提高电动机和设备绝缘技术等技术的效率方面找到大型直接能效节省,但通过改善烤箱和干燥器设计,生产吞吐量,减少停机时间和优化生产过程,可以实现间接效益。

适当的燃烧器维护将有助于使用空气质量允许运营的面包店,以确保其堆放排放在允许的水平范围内并避免罚款。损坏或过时的燃烧器应更效率更效率。

通过分析燃烧堆气体可以确定燃烧器优化。作为调试的一部分,应参考堆叠样本。可以执行定期堆叠采样,并且堆叠排气水平的差异将表示一个或多个燃烧器的问题。氧气或燃烧分析仪以及堆叠温度测量可用于确定势能低效率的宿主。如果燃烧效率低于欧戒委托委托委托时,应制定适当的策略以提高这种效率。通常需要调节燃烧空气/燃料比,或者在某些情况下,燃烧器将被损坏,并且需要修理或更换。

创建烤箱的温度曲线将指示烤箱宽度的温度不平衡。应研究温度不平衡并纠正。这可能需要调整或更换燃烧器元件或修理保温。烤箱温度曲线还将表示烘箱的阶段过热或冷却,这可能会影响产品质量。

控制措施可以通过与烤箱相互作用或通过整体与面包系统整合烤箱控制来节省能量。烤箱排气管道可以控制以最小化确保燃烧排气所需的能量从面包店安全地排出,并且环境空气不能通过排气系统进入面包店。排气控制使用外部压力,风和温度数据来控制变速电机。这些类型的系统可以节省5%至20%。排气控制系统可以与热回收装置联接以产生热水。

除了这些机会,还有一些新兴技术有望提高烘焙行业的能源效率。改进的烘焙技术正在开发和不断评估,其中许多技术可以提高能源节约、产品一致性和质量,并提高生产率。

一种这样的技术是反射涂层。先进的涂层可以用安装或新烤箱的内壁和燃烧器施加到平底锅上。它们含有高发射陶瓷材料,通过吸收热量并以红外能量波的形式辐射回产品来增加烤箱能效。这允许燃烧燃料中包含的更大部分原始能量施加到产品中,从而将燃料量减少至多20%。

最后的想法

建立一个专注和战略能源管理计划,有助于识别和实施整个组织的能效措施和做法,并确保持续改进。然后评估公司的能源系统并确定改进区域。

请记住,虽然与某些单独措施相关的预期节省可能相对较小,但整个设施中的累积效果可能相当大。许多措施有相对较短的投资回收期,因此对自己的经济投资具有吸引力。

实施这些措施的程度将在植物和最终用途中变化,但对设施的能量配置文件的持续评估将有助于随着时间的推移确定进一步的成本。

- 本文出现在天然气技术补充。

更多信息

Ernest Orlando Lawrence Berkeley国家实验室

www.lbl.gov.

能源解决方案中心

www.energysolutionscenter.org.

美国能源部

www.energy.gov.

美国环境保护局

www.epa.gov.


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