工业实用效率

威斯顿食品通过“能源之星”认证,致力于可持续发展万博足球网站

作为一家领先的北美烘焙公司,威斯顿食品确保其众多的设施生产高质量的烘焙食品。但它还不止于此。为了节约能源和保护环境,它会加倍努力优化和管理其公用事业。

公司的努力不仅帮助其实现了盈利增长和环境的可持续性,而且还获得了美国环境保护署的“能源之星”的认可万博足球网站®认证-使它成为加拿大除通用汽车以外第二家获得认证的公司。

韦斯顿食品标志

威斯顿食品公司的企业健康、安全和环境能源管理工程师达伦·博登(Darren Borden, p.e., CEM)说,该公司在众多面包店获得认证只是时间问题。

“基于我们长期的能源管理和能效改进计划,我们已经获得了能源之星认证多年,但我们决定在能源措施方面采取更集中的方法——特别是在我们的压缩空气系统方面。就压缩空气而言,我们不只是摘了容易摘的水果,我们是在水果上行走,因为它代表了如此重大的节能机会。”

压缩空气关键的多个烘烤过程

总部位于加拿大多伦多埃托比科克的威斯顿食品(www.westonfoods.com)在加拿大和美国的50多家工厂烘焙产品。该公司的产品销往北美各地,包括面包、小圆面包、甜甜圈、蛋糕和饼干等烘焙食品。

韦斯顿食品面包

该公司烘焙产品的设施从50,000平方英尺到200,000平方英尺不等。面包房通常每天24小时,每周7天交替进行生产、卫生和维护活动。

韦斯顿食品使用压缩空气动力气动控制和气缸用于生产的几乎每一个方面,无论是输送材料、喷涂液体烘焙食品配料,驱动触手移动托盘和产品,或气动振动分解粉末在袋式除尘器操作名称只有几个应用程序。

在韦斯顿食品开始压缩空气效率计划之前,韦斯顿食品面包店的典型压缩空气系统由三台直接驱动旋转螺杆空气压缩机组成,每台75马力(hp)的机器在125 psi下额定生产300 scfm。每个系统还包括干燥机和过滤器,以生产清洁,干燥的压缩空气的最高质量。然而,这些设施的压缩空气系统的组成将很快开始改变。

整体方法从系统评估开始

当Borden在2005年加入公司时,他知道基于他对压缩空气的广泛了解,公司可以在压缩空气节能方面做得更多。除了具有压缩空气系统的直接经验外,博登还与美国环保署和杜克大学合作开展了“能源之星”认证项目,并帮助将该项目引入加拿大。他说,面包店不同于其他类型的制造业务。

“面包店不像我加入Weston Foods之前工作的汽车制造业务,”Borden说。“尽管存在差异,但任何一家面包店节能的机会都与任何一家汽车工厂一样多,甚至更多。”

在Weston Foods, Borden采取了一种整体的方法来减少压缩空气的能量,以保持公司持续改进的承诺,不仅包括能源减少,还包括生产率、可靠性和减少浪费的持续提高。

改进压缩空气的过程从数据收集和系统评估开始,包括:

  • 评估每个面包店的压缩空气负荷和不同的压缩空气应用。
  • 识别问题领域,如压力瓶颈和潜在的不可靠性问题。
  • 绘制压缩空气系统的气流、压力和功率图,以确定改进的机会。
  • 分析了压缩空气系统的组成、分配系统。

评估过程还包括对所有改进方案的探索,包括基于需求侧管理方案和相应激励措施的地方公用事业公司降低费率的可能性。这包括加拿大常用的公用事业税率。

博登说:“在进行投资之前,我们会研究某家面包店的关税税率,并确定在不同的税率下运营是否最划算。”“最终,节约能源并不总是意味着节约成本。”

全面的压缩空气系统升级

在压缩空气系统评估之后,Borden和工程团队解决了一系列领域的改进,并实施了一系列全面的压缩空气系统升级。

面包店的主要举措之一是有针对性地减少人为需求。

博登说:“人为需求包括所有增加空气压缩机负荷的因素,这些因素超出了空气分配系统的预期功能。”“在许多公司,人为负荷通常是出于降低资本支出的需要。因此,设备的效率并不总是被视为采购的一部分。”

为了减少人为需求,威斯顿食品公司对压缩空气系统组件进行了一系列升级,包括:

  • 管道升级,如更大直径的管道,以减少对气流的限制。
  • 在下降区域增加压缩空气收集罐。
  • 用电子液位传感排水装置更换定时电磁冷凝液排放阀和压缩空气过滤器,以防止压缩空气流失。
  • 在空气压缩机过滤器上安装差动压力表,以确定何时需要更换过滤器,以提高压缩空气效率并降低能耗。
  • 识别和修复由各种问题引起的泄漏,从生锈管道上的针孔到管道连接上缺失或损坏的o形环。

韦斯顿食品公司不仅通过降低人为需求,还通过其他实质性方式节约能源,包括使用空气压缩机作为节能设备。在适用的情况下,面包房将热回收系统集成到压缩空气系统的冷却回路中,并将回收的热量用于各种工艺。它还增加了空气管道,以利用压缩空气排气空间加热。

其他节能方法包括消除不适当使用压缩空气,以及在适用的情况下使用电动装置代替压缩空气驱动装置。

更好的压缩空气系统控制

韦斯顿食品公司降低压缩空气能量的综合方法的另一部分涉及到更好的控制和操作空气压缩机系统的方法。

在过去,大多数面包店都使用两台几乎满负荷运转的定速空压机,以满足对工艺空气的需求。此外,第三台空压机通常在每小时的生产过程中全速运行或关闭大约30分钟。空气压缩机还提供低压空气时,面包店停止生产和执行卫生和日常维护程序。

面包房通常使用级联设定值方案在连续模式下运行空压机。然而,该策略涉及的设定值级联在10psi范围内。因此,第一个运行的压缩机将在较高的压力下运行,以维持控制方案。然而,博登决定采用一种更好的控制方法。

“在面包房压力波动较大的情况下,我们可能会有一台空气压缩机试图同时启动和关闭,这意味着设备最终可能会跳闸。这些机器每小时只能启动这么多次。当三台空压机全速运转时,也会消耗大量能量。”

为了提高可靠性和节约能源,每家面包店都将其三个固定转速的空气压缩机中的一个转换为变速驱动器(VSD)。此外,系统控制器现在动态匹配压缩空气供应与需求,并只运行所需的单元。通常情况下,两台定速空压机作为基本负荷机,而VSD空压机作为微调单元,以满足生产过程中的可变需求。在非生产的日子里,工厂也会使用VSD装置在需要的地方提供压缩空气。

Borden强调了该技术的重要性,“如果你是一家压缩空气系统公司,与我们合作时失去投标的一种方式就是不向我们提供VSD空压机。

热质量循环干燥机的价值

除了在空气压缩机(以及其他设备)上使用VSD技术外,Borden还支持在适用的压缩空气系统上使用热质量循环干燥器。

在韦斯顿食品公司实施压缩空气效率措施之前,除了过滤器外,它还使用干燥剂干燥器在整个设备中提供高质量的压缩空气。然而,它现在使用热质量循环干燥机在不同的面包店,以取代干燥剂干燥机提供的能源节省机会。

博登说:“使用干燥剂烘干机,你要用大约四分之一的压缩空气动力来干燥空气,我认为这是‘有目的的’压缩空气泄漏。”“有些人会选择冷媒烘干机,但我认为当你有不同的负载时,它们没有多大意义。对于我们的应用来说,最好的干燥机类型是热质量循环干燥机。”

Borden说,热质量循环干燥机的能源节约是很难忽视的,因为它在需要时循环制冷压缩机,并使用存储的热存储介质来干燥压缩空气。

“烘干机说,‘好吧,我们要在通过烘干机的空气质量会变化的前提下运行,但我们要让它用热流体来冷却空气,而不是不受限制地使用制冷压缩机,’”他说。“简单地说,这意味着我们可以在5台100马力空气压缩机的系统上减少一台100马力的空气压缩机,因为我们不再需要它来保持干燥剂干燥器的再生。这是一项巨大的能源节约。”

值得关注的公司

截至目前,威斯顿食品在加拿大的12家烘焙店和美国的4家烘焙店获得了能源之星认证。

通过ENERGY star认证的每一项操作都将压缩空气的总能耗降低了约20%,并实现了类似的电力成本节约。此外,许多节能措施涉及当地公用事业回扣,导致设备回收期不到两年。

韦斯顿食品纸杯蛋糕

博登继续与所有威斯顿食品面包店合作,在所有工厂系统中实施节能措施。Borden说,无论是压缩空气系统、冷却系统还是其他能源用户,当涉及到资本支出和运营支出时,节能通常从正确的心态开始。

博登说:“当我们计划为面包店增加任何新设备时,我将推荐最有效的系统,基于最低的成本,从电费结构和可用回扣的角度,以及最低的运营支出。”

对于韦斯顿食品公司来说,这一做法表明,该公司将继续为大型面包店降低能源成本、继续提供具有成本效益和可靠的高质量烘焙食品树立良好的榜样。

阅读更多食品行业的文章,请访问www.ghtac.com/industries/food

Baidu