АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В СПИРТОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ
Великими споживачами теплоти на підприємствах спиртової промисловості є сушарки, на яких сушать барду, дріжджі і ін. Економія теплоти при сушінні харчової сировини, напівфабрикатів досягається за рахунок оптимізації і автоматизації процесів сушіння; раціонального вибору способу обігрівання теплообмінників для одержання сушильного агента за допомогою різних типів теплообмінників; раціонального проведення процесу сушіння; а також використання нетрадиційних джерел енергії (сонце, вітер, підземна гаряча вода та інші) і зниження втрат теплоти в навколишнє середовище через стінки апаратури і приміщень; ефективна теплоізоляція всіх поверхонь сушильного агрегату і скорочення загальної тривалості сушіння матеріалу сприяють значному зменшенню цих втрат. Відмінною конструктивною особливістю сушарок з повторним використанням теплоти є наявність скляного теплообмінника, що має високу корозійну стійкість і низьку вартість. Свіже повітря, що нагнітається вентилятором у зони сушіння матеріалу, попередньо нагрівається у скляному теплообміннику, а потім надходить у калорифер або теплогенератор, де доводиться до потрібної температури. Відпрацьований сушильний агент відсмоктуючим вентилятором Із сушарки подається в скляний теплообмінник, у якому за рахунок конденсації пари підігрівається свіже повітря й тільки після цього викидається в атмосферу. При рекуперації виділяється конденсат, що збирається у збірниках і може бути використаний для потреб підприємства.
Скляні теплообмінники дають змогу скоротити витрати палива на ЗО.. .35 %, а термін окупності їх не перевищує двох років. Конструкція теплообмінників і режим їхньої роботи розроблені в Національному університеті харчових технологій.
Інтенсивнішого зниження вологості матеріалів і економії теплоти на деяких сушарках досягають при імпульсній подачі сушильного агента, що дає змогу зекономити до 40 % енерговитрат.
При механізації трудомістких робіт у спиртовій промисловості з метою економії електроенергії найефективніший механічний спосіб внутрішньозаводського транспортування сировини, напівфабрикатів і готової продукції. Пневматичний транспорт потребує значного споживання електроенергії на переміщення матеріалу (у 1,5.-.2 рази більше, ніж механічним способом).
Важливим фактором у зниженні енерго- і трудових затрат, підвищенні продуктивності й поліпшенні якості спирту є розробка і впровадження систем автоматичного керування функціональними схемами апаратів в оптимальному режимі за допомогою мікропроцесорної техніки та комп'ютерів.
Основними шляхами подальшої економії енергетичних і матеріальних ресурсів у спиртовій промисловості є:
• створення і впровадження нової високоефективної енергозберігаючої техно
логії та апаратури для виробництва спирту;
• удосконалення технологічних процесів і обладнання з метою зниження пито
мого споживання енергії й матеріалів;
• заміна малопродуктивного застарілого обладнання високопродуктивним із ни
зькими питомими витратами енергії;
• удосконалення теплоенергетичних схем підприємств спиртової промисловос
ті з урахуванням повного використання відпрацьованої теплоти за допомогою
теплових насосів (абсорбційних і компресорних);
• розробка і впровадження маловідходних і безвідходних технологій у спирто
вій промисловості з використанням високоефективних способів очистки стіч
них вод за допомогою мікроорганізмів в анаеробних І аеробних умовах;
• впровадження в спиртову промисловість сушильних технологій інституту тех
нічної теплофізики НАН України, які грунтуються на управлінні дифузією во
логи в матеріалі. Це дозволить підняти коефіцієнт використання теплової ене
ргії в 2...З рази І покращити якість кінцевого продукту;
• впровадження технології утилізації теплоти відпрацьованих димових газів ,
парових котлів, топок, сушарок та інших об'єктів за розробками інституту тех
нічної теплофізики;
• впровадження сучасних технологій спалювання палива в циркулюючому кип
лячому шарі за розробками Міненерго України;
• використання теплоти продуктів згорання в парових котлах І топках підпри
ємств спиртової промисловості для нагріву в регенераторах повітря, яке спря
мовується на горілки. Це значний резерв економії палива (за розробками ін
ституту газу НАН України);
• одержання енергії з біомаси (активний мул після очищення стічних вод та ба
рди). У багатьох країнах світу на біогазових установках одержують велику
кількість енергоносіїв і ця галузь продовжує динамічно розвиватися (в США -
3,2 %, в Данії - 6 %, в Австрії - 12 %, у Швеції - 18, у Фінляндії - 23 % від
загальної кількості використаної енергії).
Використання біогазових установок (метантенків) приводить не тільки до енергетичного використання біогазу, але і до природозберігаючого ефекту і виробництва органічних добрив.
• впровадження розробок інституту проблем енергетики та НУХТ по створен
ню заводських ТЕЦ, де собівартість електроенергії набагато нижча, ніж від
енергосистем, а також за науковим обгрунтуванням систем утилізації теплоти на підприємствах АПК (науковий керівник д.т.н. проф. Прядко М.О.);
• впровадження на спиртових заводах, які переробляють на спирт мелясу, енер
гозберігаючу технологію біохімічної очистки барди і одержання бІогазу. Вста
новлено, що спиртзаводи за рік скидають у відстійники біля 4 млн м3 концен
трованих стічних вод або 250 тис. т шкідливих речовин за БСК. А під полями
фільтрування знаходиться 1500 га родючих земель.
Технологія заснована на використанні нових анаеробних біореакторів з адаптованим гранульованим активним мулом. Аеробна доочистка здійснюється спеціально підібраною асоціацією мікроорганізмів. Біохімічні методи очистки стічних вод дозволяють досягти ефективності очистки за БСК 99,9 %; одержати на одному заводі середньої потужності біля 5,5 млн. м3 природнього газу; очищати стічні води з будь-якою концентрацією забруднень до показників, при яких дозволяється їх викид у відкриті водоймища; скоротити термін анаеробно-аеробної очистки з 500 до 90 год; зменшити в З рази витрати електроенергії, порівнюючи з очисткою на комунальних спорудах; зекономити паливо на виробництво спирту від спалювання біогазу до 50 %.
Інвестиції на будівництво таких установок скупляються протягом 1 року.
Розробки виконані фахівцями УкрНДІспиртбіопроду під кер.Янчевського В.К.
• Впровадження на підприємствах АПК схеми установки для використання від
працьованих газів котельних у системі опалення теплиць. Це дозволить вирі
шити питання збереження енергоресурсів при одночасному підвищенні про
дуктивності тепличного господарства.
Розробник: Національний аграрний університет, м. Київ.
• Використання геотермальної сонячної енергії для підігріву води і повітря як
ресурсів низькопотенційної теплоти, з подальшим підключенням абсорбцій
них і компресорних теплових носіїв для теплохолодопостачання підприємств
спиртової промисловості.
Розробник: Інститут технічної теплофізики НАН України.
• Впровадження теплогенеруючих роторно-дискових установок для прямого
перетворення енергії вітру в теплову.
Розробник: Український державний морський технічний університет, м. Миколаїв.
• Впровадження енергозберігаючої технології і техніки сушіння зерна, якими
передбачено досягнення високих технІко-економічних показників зерносуша
рок за рахунок утилізації теплоти відпрацьованого повітря, удосконалення спо
собів і режимів сушіння зерна, технологічних схем сушильних агрегатів та їх
конструктивних елементів.
Розробник: Одеська державна академія харчових технологій, Станкевич Г.Н.