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.