 |
Глава 3. Энергосбережение на предприятиях пищевой промышленности
|
|
|
|
В последние годы изменилась модель экономического роста страны: от наращивания производства за счёт повышения загрузки производственных мощностей, построенных ещё в советские годы, к росту за счёт масштабного строительства новых мощностей. Экономика имеет ряд особенностей, которые обусловливают своеобразие развития национального энергетического комплекса. К числу которых относится: небольшая территория страны, имеющийся дефицит топливно-энергетических ресурсов, устаревшее и изношенное оборудование.
В последнее время делается акцент на инновационное развитие экономики. Перед научным сообществом ставится задача разработки инновационной продукции и технологий, отвечающим мировым стандартам. Соответствующие разработки в большей степени ведутся по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники.
Перечень приоритетных направлений, по которым ведутся передовые разработки, охватывает далеко не все отрасли промышленности, обеспечивающие экономическую безопасность страны. Одной из таких отраслей является пищевая промышленность, от развития которых зависит продовольственная независимость и безопасность. Продовольственная безопасность страны является одной из главных составляющих экономической безопасности.
Одной из проблем предприятий пищевой промышленности является то, что вырученные средства слабо инвестируются в технологическое перевооружение и внедрение менее энергоёмких производств.
Задачей пищевой промышленности является переработка многокомпонентного сырья с целью выделения какого-то одного пищевого компонента. При этом основной продукт составляет лишь малую часть исходного сырья, обычно 15-20%. Остальное - превращается в отходы производства. Но многие такие отходы содержат большое количество полезных веществ и доступны к дополнительной переработке.
|
|
|
Использование сырьевых ресурсов вторично не только уменьшает общее количество отходов пищевой промышленности, но и позволяет дополнительно получать питательные компоненты, которые, в свою очередь, являются основой дополнительной товарной продукции.
Пищевая промышленность стоит перед следующей задачей: необходимо повысить степень и глубину переработки сырья, обеспечив как можно более полное использование всех его компонентов, обеспечить утилизацию отходов. Результатом станет не только улучшение экологической ситуации благодаря уменьшению количества отходов, но и повышение КПД отрасли в целом.
Ориентация предприятий пищевой промышленности на ценовую политику недостаточна при существующем изношенном оборудовании, которое составляет большую часть основных средств предприятия.
Необходимо уделить большое внимание значению формирования потенциала энергосбережения на предприятиях пищевой промышленности, так как именно долгосрочная стратегия развития производства является основой развития экономики всей страны.
Как известно, пищевая промышленность еще значительно уступает зарубежным компаниям по энерговооруженности и ресурсному обеспечению. Устойчивое развитие современных пищевых предприятий в Белоруссии невозможно без внедрения высокотехнологичных и энергоэффективных производственных процессов. Такая задача должна рассматриваться для пищевых производств с учетом реализации различных уровней ресурсо - и энергосбережения.
На первом уровне осуществляется выбор высокоэффективных нанотехнологий. Например, в последнее время получил широкое распространение биокатализ, способствующий ускорению процессов переработки сельскохозяйственной продукции. Увеличение сроков хранения продуктов обеспечивается шоковой заморозкой. Перспективным направлением в пищевой индустрии становятся мембранные технологии, которые осуществляют фильтрацию или разделение смесей жидкостей и газов через различного рода полупроницаемые мембраны.
|
|
|
Рассматривая второй уровень, можно отметить, что вид используемых процессов влияет на структуру и технологическую оснастку пищевого производства. Оптимизация технологии на молекулярном уровне достигается при реализации процессов на межфазных поверхностях, образуемых струями, каплями, пузырями в специальных аппаратах и установках. Интенсификация технологических процессов обеспечивается наложением магнитных и электрических полей, центробежных сил, использованием ультразвуковых и низкочастотных колебаний и других физических методов обработки пищевых продуктов. В ряде случаев задача ресурсо - и энергосбережения на третьем этапе решается за счет разработки и внедрения новых типов многофункциональных аппаратов и машин. В дальнейшем эффективность производства повышается за счет автоматизации технологии и минимизации затрат в системах энергоснабжения предприятия. Основное внимание при этом уделяется учету потребленных ресурсов и снижению энергетических потерь в окружающую среду на основе схем регенерации теплоты, переработки вторичного сырья, внедрения малоотходных и безотходных технологий, создания энергоэффективных производственных зданий, использования возобновляемых источников энергии [7].
Приготовление и упаковка пищевых продуктов включают много различных процессов, большая часть которых требует нагрева или охлаждения. На рис.1 приведена структурная схема консервирования продуктов. Варка продуктов до и после консервирования - один из наиболее энергоемких процессов в пищевой промышленности, на него расходуют половину общего потребления теплоты.
На молочных и пивоваренных заводах наиболее энергоемкими являются процессы мытья бутылок.
Ниже приведены средние удельные расходы электроэнергии на некоторые виды продукции предприятий пищевой промышленности [2]:
Мясо, кВт×ч/т..............................................................57
|
|
|
Колбасные изделия, кВт×ч/т......................................75
Мука и крупа, кВт×ч/т................................................58
Масло растительное, кВт×ч/т....................................160
Консервы плодоовощные, кВт×ч/тыс. банок..........23
Сахар-песок (из свеклы), кВт×ч/т.............................25
Переработка сахара сырца, кВт×ч/т..........................76
Производство холода, кВт×ч/Гкал............................480
Молочная продукция, кВт×ч/т..................................11
Хлеб и хлебобулочные изделия, кВт×ч/т.................25
Дрожжи, кВт×ч/т........................................................2910
Для осуществления своей деятельности предприятия пищевой промышленности потребляет следующие основные виды энергетических ресурсов: электрическую энергию; природный газ на котельной для выработки тепловой энергии; воду. Анализируя потребление ТЭР, можно заметить, что значительная доля потребления энергоресурсов приходится на природный газ, используемый в котельных для выработки тепловой энергии. В затратах денежных средств на приобретение ТЭР половину составляет природный газ. Именно на расходование природного газа и тепловой энергии обращено наибольшее внимание при проведении энергетического обследования, т.к. он является основным энергоносителем на предприятиях.
Основными мероприятиями энергосбережения на предприятиях пищевой промышленности являются:
снижение энергопотерь,
утилизация исходящих газов печей,
совершенствование процедур управления энергосбережением [4].
Для большинства предприятий общей проблемой, связанной с разработкой и внедрением новых технологий и продуктов является недостаток денежных средств, который еще больше усугубился экономическим кризисом. Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов техническими способами требует значительных финансовых затрат, что при существующем экономическом положении не всегда возможно. Поэтому актуальными являются малозатратные способы повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, требующие незначительных инвестиций и позволяющие использовать имеющиеся резервы снижения удельного энергопотребления существующего оборудования за счет повышения уровня технологической дисциплины обслуживающего персонала и оптимизации производственных процессов.
|
|
|
Другой важный фактор недостаточной инновационной активности пищевых предприятий - недостаток квалифицированных кадров рабочих и специалистов, способных к разработке новых качественных продуктов и технологий. Решение этой проблемы требует не только денежных и материальных ресурсов, но и времени. Ситуация может поменяться в лучшую сторону если создать прочную двустороннюю связь вузов и предприятий.
Таким образом, проблем, связанных с энергосбережением, действительно очень много, причём они не решаются в полном объёме на предприятиях пищевой промышленности. Однако весь современный мир давно обеспокоен проблемами энергосбережения, так как запасы ресурсов и топлива на планете не бесконечны и уже ограничены.
За последние годы промышленные предприятия потерпели значительные потрясения, которые многие предприятия не могут преодолеть до сих пор. Устаревшее оборудование, доставшееся современным предприятиям ещё с советского времени, не заменено до сих пор, ремонты в цехах и в мастерских также не производились. Все эти факторы легли в основу большого потребления электрической и тепловой энергии промышленными предприятиями.
Для повышения эффективности функционирования промышленных предприятий необходима существенная корректировка энергетической политики страны. В первую очередь это реструктуризация энергетического баланса страны: энергосберегающие технологии, технологически экономичное оборудование и материалы, переход на местные виды топлива.
Решение проблем энергосбережения возможно за счёт внедрения энергосберегающих мероприятий и разработки нормативно-правовой базы, так как основными причинами нерационального использования топливно-энергетических ресурсов на промышленных предприятиях является неполная загрузка оборудования, неплановые простои в технологическом процессе, нерациональное использование осветительных приборов, плохая организация труда, использование в работе устаревших технологий и оборудования и другие причины.
Основными направлениями энергосбережения в пищевой промышленности являются:
структурная перестройка предприятий, направленная на выпуск менее энергоемкой, конкурентоспособной продукции;
модернизация и техническое перевооружение производств на базе наукоемких ресурсо- и энергосберегающих и экологически чистых технологий; совершенствование существующих схем энергоснабжения предприятий;
|
|
|
повышение эффективности работы котельных и компрессорных установок;
использование вторичных ресурсов и альтернативных видов топлива, в том числе горючих отходов производства;
применение источников энергии с высокоэффективными термодинамическими циклами; использование эффективных систем теплоснабжения, освещения, вентиляции, горячего водоснабжения;
модернизация термического оборудования;
утилизация тепла уходящих газов;
повышение активности работы котельных путем автоматизации основных и вспомогательных процессов, оптимизации процессов горения, установки в промышленных котельных турбогенераторов малой мощности;
снижение затрат на теплоснабжение зданий и сооружений, вентиляцию, освещение, горючее теплоснабжение.
Первоочерёдными мероприятиями являются:
·модернизация термического оборудования;
·утилизация тепла уходящих газов;
·повышение активности работы котельных путём автоматизации основных и вспомогательных процессов, оптимизации процессов горения, установки в промышленных котельных турбогенераторов малой мощности;
·снижение затрат на теплоснабжение зданий и сооружений, вентиляцию, освещение, горючее теплоснабжение.
Проведённый анализ проблем подтверждает несоответствие современного состояния норм потребления электрической и тепловой энергии растущим требования производства, поэтому повышенное внимание должно быть уделено не только фактическому экономии энергии и снижению затрат, но и формирования конкретной программы энергосбережения на основе разработки нормативно-правовой базы.
Это связано с тем, что масштабы обеспечения энергией и теплом промышленных предприятий зависят от состояния правового государственного обеспечения.
|
|
|
