工廠業：飲食業
應用技術：用太陽能迴圈熱水系統加熱醬油發酵罐的減排及節能改造技術
資源：清潔生產夥伴計畫示範專案(09d0118)
考編號：cp-d018
專案份：二九
概覽本文介紹應用於工廠**發酵罐迴圈熱水的節能減排方案的示範專案。醬醪在發酵罐內需靠迴圈熱水保溫發酵，但以蒸汽加熱的方式會在輸送過程導致大熱失，而製造蒸汽會產生空氣汙染物。
在本個案中，錦記(新會)食品****(以下簡稱錦記)是一間食品製造企業，獲得資助後於其工廠內安裝30 組太陽能集熱器(華帝太陽能集管zzbb8.0-50fg3)，用太陽能直接加熱迴圈熱水供漿膠保溫發酵使用，從而成功提公升系統的運作效及減低蒸氣和柴油的耗用。專案投資費用為人民幣380,700 元，投資回本期約14 個月。
結果顯示，錦記透過太陽能直接加熱迴圈熱水去減低能耗及汙染排放是具有其成本效的。
太陽能集熱器外貌安裝於頂的太陽能集熱系統
發酵罐的保溫外層及熱水箱
技術問題
在生產醬油的發酵工序中，醬醪在發酵罐內需靠熱水保持恆溫及發酵。保溫熱水一般會使用燃油鍋產生的蒸汽進加熱。但燃油蒸汽鍋但運作效較低，燃燒柴油所產生的廢氣會加重對環境造成的汙染。
本示範專案使用太陽能熱水系統作為迴圈熱水的加熱方法。之前，工廠主要使用鍋生產的蒸汽加熱。蒸汽先經過管道輸送到熱水罐，再以熱交換的形式加熱罐內的熱水使其保持恆溫，然後由水幫浦將熱水送到醬醪發酵罐夾套內加熱醬醪。
熱能的用須經過次熱交換，低能源效。而蒸汽的輸送徑長（約500 公尺），造成一定的熱損失，加上近柴油除**上公升，生產成本增加。
解決方案
近，各國倡導使用色能源，以減低空氣汙染及溫室效應。太陽能作為色能源之一，其應用作為發熱及發電用途愈愈受重視。本示範專案的太陽能迴圈熱水系統，可部份取代傳統燃油發熱，有效減少汙染及能源費用。
本系統可分為：(1)頂裝置太陽能集熱器、迴圈水幫浦、儲水罐及溫控制器。當集熱器出口溫超過水箱內水溫5～10℃時，迴圈水幫浦會啟動為水箱公升溫。
當溫差小於設定溫差值時，水幫浦會停止運。(2)地下裝置水箱熱水公升溫系統。當頂水箱的水溫超過60℃時，地下熱水箱傍的迴圈水幫浦會啟動，讓上下水箱內的水迴圈混合，給地下水箱公升溫。
但當水箱內溫仍低於55℃時，高效蒸汽噴射器會開啟補充熱能，自動為水加熱。當水箱內溫高於55℃時，蒸汽閥門會關閉，停止使用蒸汽加熱。控制方式是優先用太陽能，減低燃需求；輔以蒸汽加熱，可確保生產受天氣變化所影響。
示範專案簡介
錦記於二一二月三十日完成現場安裝，經個星期完成裝置測試及系統除錯。自二一三月投入使用以發揮好的效，而且沒有任何質量問題發生或因之而需要維修事故。
成效為比較使用太陽能迴圈熱水系統的成效，錦記把二一三月的據與去同期作比較，蒸汽耗能結果下表。
使用太陽能迴圈熱水加熱系統後每噸產的蒸汽消耗由82.71 公斤下至78.76 公斤。結果證明採用本示範專案的技術，能有效減少蒸汽的消耗
財務分析
本示範專案用太陽能迴圈熱水系統後，估算每因此而節的蒸汽費用如下表。
節約蒸汽約= 80 × 24 × 280 ÷ 1,000 = 537.6 噸
節約柴油約= 537.6 ÷ 11 = 48.87 噸
節約柴油費用= 48.87 × 6,600 = 322,542(人民幣)
由於本專案的投資為人民幣38.07 萬元，估算投資回報期約：
380,700 ÷ 322,542 = 1.2 (約14 個月)
環境成效
減少燃煤相應減少燃燒煤時所排出的空氣汙染，每減排估算如下。
按照2009 蒸汽標煤單耗目標值為100.01 公斤/噸計算，節約蒸汽折標煤＝537.6 噸/× 100.01 公斤/噸= 53,765.4 公斤/
按「全國電工業統計資2010-05」(法改委能源局公告) ，每電折標煤0.333kgce/kwh；所以53,765.4 公斤標煤折電為161,457.6 kwh，估算減排汙：
*國家發展和改革委員會"關於公布2009 中國低碳技術化石燃併網發電專案區域電網基線排放因的公告"。
**廣東**及香港特別政區**"珠江三角洲火發電廠排汙交試驗計畫"。
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