案例說明
UHT5殺菌機殺菌機出口溫度無法自動調控利用檢修回來的比例閥備品,並安裝於塔水冷卻來源上並連結殺菌機的溫度出口錶頭,改為自動控制出口溫度,精度提升。產品穩定度上升
設計理念或改善流程
改善前:
1.原UHT5殺菌機殺菌機出口溫度無法自動調控,導致殺菌機待機狀態下無法控溫必須將塔水冷卻及0°C冰水冷卻全開讓待機狀態出口溫度維持在4°C下,以避免殺菌機溫度失控,但也同時造成能源的浪費。
2.出口溫控靠人員手動控制精度略差。
改善後:
1.經廠內利用檢修回來的比例閥備品,並安裝於塔水冷卻來源上並連結殺菌機的溫度出口錶頭,以進行殺菌機出口溫度的自動控制並持續測試待機溫度到65°C的時候,循環水入均質機前的溫度可控在82°C(上限85°C),故使用65°C作為殺菌機待機的溫度,可減少殺菌機升溫蒸汽用量,原本為蒸汽升溫溫差56°C(54→110)改善後為28°C (82→110),以減少蒸汽耗用;另也減少0°C冰水能耗原本為降溫29.4°C (33.4→4)改善後待機不需要開0°C冰水即可達到65°C出口溫度。
2、改為自動控制出口溫度,精度提升。產品穩定度上升。
成效分析
一.能源節約量: 35,725.70公噸油當量(TOE)/年
電:
1. 冰水效益節省:
A.節省溫度(℃)=(29.4-0)=29.4°C
B.殺菌機殺菌流速=8,000 Kg/hr
C.耗能比=1.73(度/RT)
D.每度電費=4.05元/度
E. UHT-5殺菌機總待機時數:1,438小時
F.年節省電度=A*B/3024*C*D*E*0.8(理論值)
=29.4*8,000/3024*1.73*1,438*0.8=154,792.7度/年=154.79千度/年
6.能源電節約量(KLOE) =154.79千度/年×860/9000×0.9=13.31TOE/年
蒸汽:
A.改善前預熱調配溫度:56°C
B.改善後預熱調配溫度:28°C
C.蒸氣單價:1,013(元/噸)
D.年殺菌機待機時數:1,438 hr
E.殺菌機能力:8,000Kg/hr
加熱噸數(30℃→36℃)需耗用蒸汽量:Qm=(m x Cp x t)/(Hfg)=(A-B)*D*E=322,112,000 Kg/年
蒸汽用量=322,112,000 (Kg/年)/493.8 (蒸氣潛熱)/1000=652.31噸
7.年節省天然氣:652.31噸/年*69.84 m3/噸(燃氣比)= 45,557.33 m3天然氣/年
8.能源天然氣節約量(KLOE)= 45,557.33m3×0.871×0.9=35,712.39 TOE/年
9.合計:13.31TOE/年+35,712.39 TOE/年=35,725.70 TOE/年
二.抑抵CO2排放量: 158.97 (公噸/年)
1.電抑抵CO2排放量=154.79千度/年×103×0.000474公噸/度=73.37公噸/年
2.天然氣抑抵CO2排放量= 45,557.33 m3×1.879公斤CO2/立方米天然氣=85.60公噸CO2/年
3.合計:158.97公噸/年
三.節省能源費用:1,049.72仟元/年
節省電費:154.79千度/年×3.46元/度 = 535.57仟元/年
節省天然氣費:45,557.33 m3/年×11.2858元/ m3=514.15仟元/年
合計:1,049.72仟元
四.回收年限: 0.10年
投資金額=102.91仟元
回收年限=102.91仟元/1, 049.72仟元=0.10年