罐裝生產(chǎn)線改造節(jié)能降耗的前景分析

摘 要：如今企業(yè)很多節(jié)能減耗的項(xiàng)目是在一定的技術(shù)背景和時(shí)代背景下實(shí)施的，透過這些項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了原材料的節(jié)省，能耗的降低;也使生產(chǎn)線從依靠人工操作逐步轉(zhuǎn)向了自動(dòng)化。材料和能源的節(jié)約，為減少碳排放做出了貢獻(xiàn)，同時(shí)有效地降低生產(chǎn)成本;特別是在材料能源價(jià)格年年攀升的情況下，其對生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營是非常有價(jià)值的。

關(guān)鍵詞：灌裝生產(chǎn)線;脈動(dòng)生產(chǎn);吹瓶和灌裝;旋蓋一體機(jī)（BLOC）

一、采取不同的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)減瓶重

1.通過優(yōu)化瓶坯設(shè)計(jì)和瓶型設(shè)計(jì)，在不降低瓶子物理指標(biāo)情況下實(shí)現(xiàn)瓶重的降低。

在2006年，脈動(dòng)600ml瓶重從35.3克減少到33.3克，這只通過簡單地更換注坯模具的模芯，就實(shí)現(xiàn)了2克/瓶的節(jié)約;這一項(xiàng)在2007年就減少超過500噸PET的使用，也為公司帶來可觀的成本節(jié)約，本項(xiàng)目大約10個(gè)月就收回投資。今年，借助達(dá)能亞太研發(fā)中心，通過與HUSKY和SIDEL的緊密合作，將瓶坯進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化瓶型，順利地將脈動(dòng)瓶子從33.3克降低到30.3克。預(yù)計(jì)此項(xiàng)目能夠每年可以減少5，000噸PET的使用。隨著PET價(jià)格的上漲，減低瓶重對緩解成本壓力的作用尤為明顯。

2.優(yōu)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，為下一步的減重創(chuàng)造條件。

現(xiàn)有的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的吹瓶機(jī)-瓶倉-理瓶機(jī)-灌裝機(jī)的方式。其中瓶倉-理瓶機(jī)這個(gè)環(huán)節(jié)在灌裝機(jī)和吹瓶機(jī)之間無疑是個(gè)緩沖，能夠減低吹瓶機(jī)或灌裝機(jī)對整線效率影響的壓力。但瓶倉中瓶子的堆積不可避免地造成瓶身擠壓變形;理瓶機(jī)中瓶子的撞擊也不可避免地造成瓶子刮花變形。這對輕、薄瓶子的影響更加明顯。而且，這里變形瓶對下游生產(chǎn)設(shè)備也產(chǎn)生不可小瞧的影響，通常會(huì)造成灌裝機(jī)卡瓶停機(jī)、在輸送帶上倒瓶、裝箱機(jī)卡瓶缺瓶等等。

因此，我們重新制訂生產(chǎn)線的配置標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)有生產(chǎn)線的改造，都將使用空氣輸送帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的瓶倉和理瓶機(jī)，這雖然對吹瓶機(jī)和灌裝機(jī)的穩(wěn)定性，設(shè)備的保養(yǎng)能力提出更高的要求，但無疑對減少瓶損大有幫助，同時(shí)可以使生產(chǎn)線的布局更加緊湊。其帶給我們的收益是瓶損降低;免除對理瓶機(jī)的操作和維護(hù);為使用更輕的瓶子提供技術(shù)條件。近來，我們在益力礦泉水線和鄭州工廠水線都采用南京克萊爾的空氣輸送帶，其運(yùn)行流暢，基本實(shí)現(xiàn)了無人值守，效果令人滿意。

3.新技術(shù)設(shè)備的使用，為未來大幅度減重奠定基礎(chǔ)。

對于新投入的脈動(dòng)熱灌裝生產(chǎn)線，我們采用KRONES的吹瓶-灌裝-旋蓋一體機(jī)（BLOC）。將吹瓶和灌裝結(jié)合在一起，瓶子從吹瓶機(jī)到灌裝機(jī)采用星輪傳輸，徹底避免在空氣輸送帶依然無法消除的瓶子擠、碰變形。這樣的技術(shù)設(shè)備，無疑更能夠處理更輕瓶子。與此同時(shí)，能夠再進(jìn)一步減少生產(chǎn)線的占地面積，也免掉空氣輸送帶的投資和其產(chǎn)生的能耗。

二、能源節(jié)約的步伐

1.水泵節(jié)能

變頻器的運(yùn)用，為水泵的節(jié)能提供簡單有效的方法;系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原因，不斷變化的設(shè)備，造成水泵工況的改變，這就給了我們節(jié)能的空間。加上變頻器價(jià)格的已大眾化，因此采用變頻器節(jié)能的投資回報(bào)現(xiàn)在已是非常好。尤其是使用到中央空調(diào)的場所，由于晝夜溫差大，如果配合溫度自動(dòng)反饋控制，節(jié)能的效果會(huì)更加明顯。 除了增加變頻器之外，對于使用多年的水泵，我們也關(guān)注其效率和現(xiàn)有市場上新型水泵效率的差異;對于工況基本恒定的場所，直接選用小一級的新水泵直接代替老型號水泵也是個(gè)非常好的選擇。

2. 壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能

大家都知道，對于飲料生產(chǎn)線來講，壓縮空氣在生產(chǎn)線總能耗中占很大的比例;因此，這也是我們節(jié)能的重點(diǎn)。從開始關(guān)注空壓機(jī)的效率，盡可能使空壓機(jī)的能力與實(shí)際用氣量相匹配，避免管道閥門漏氣等，然后采取相應(yīng)的對策來降低壓縮空氣系統(tǒng)本身的能耗。

接著我們關(guān)注壓縮空氣的充分利用，尤其是吹瓶用的高壓空氣。原來的吹瓶機(jī)完成吹瓶后，都將35bar左右的壓縮空氣直接排掉，這里面包含了巨大的能量浪費(fèi)。因此在2006年，我們采用SIPA提供的RAS系統(tǒng)，在SIDEL的SBO20吹瓶機(jī)上將本來會(huì)排放的高壓壓縮空氣進(jìn)行回收，然后將回收的約13bar的壓縮空氣降低到7bar左右返回到低壓空氣系統(tǒng)中;回收的氣量超過30%。然后在所有的吹瓶機(jī)上進(jìn)行推廣，包括了ASB 650M一步法吹瓶機(jī)。

現(xiàn)在，吹瓶機(jī)上的高壓氣回收系統(tǒng)，已不作為單獨(dú)的系統(tǒng)來對待;大多吹瓶機(jī)廠商將其作為吹瓶機(jī)的標(biāo)配。而且回收的高壓氣還能夠用于“預(yù)吹”階段，這無疑提高了回收空氣的利用價(jià)值。 有的空壓機(jī)廠商也有提出針對提高回收空氣利用價(jià)值的解決辦法。眾所周知，壓縮空氣壓力越高，內(nèi)含的能量就越大;將回收氣降壓再返回到操作用的低壓空氣系統(tǒng)，并不能充分利用回收氣的能量。廠商希望將回收氣直接導(dǎo)入到高壓氣的二級進(jìn)氣口，來避免回收氣的降壓使用;同時(shí)回收氣的質(zhì)量明顯好于高壓氣的一級吸入，因此對延長管道過濾器的壽命也是有所幫助的。

3蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能

在飲料行業(yè)，免不了要使用蒸汽系統(tǒng)。溶糖，UHT， CIP這些工段是蒸汽主要使用點(diǎn);通常是蒸汽通過熱交換器來加熱產(chǎn)品、水;然后蒸汽就轉(zhuǎn)化成九十多度的熱水排放;這顯然就是能源的流失。這些排放的熱水的價(jià)值在于熱值，還在于軟化水的成本。因此我們通過將這些水收集，送回鍋爐的水箱中，就可以節(jié)約鍋爐將水從常溫提升到九十度的能源，也可以節(jié)約將自來水軟化的成本。同時(shí)對老式的鍋爐進(jìn)行改造，增加煙氣熱量回收系統(tǒng);加強(qiáng)管道系統(tǒng)的保溫措施，也為我們提供可觀的回報(bào)。當(dāng)前，我們繼續(xù)在尋找蒸汽系統(tǒng)節(jié)能的新方法;更加注重與專業(yè)公司的合作，研究蒸汽系統(tǒng)節(jié)能的新技術(shù)。

三 關(guān)注新設(shè)備，新材料

在2005年，采購SACMI貼標(biāo)機(jī)用于樂百氏水線，代替原來PVC套標(biāo);針對設(shè)備的特點(diǎn)，我們決定使用28u厚度的OPP標(biāo)簽，比通常使用的38u標(biāo)簽，整整少了10u;現(xiàn)在，新的標(biāo)簽材料又出現(xiàn)了。上個(gè)月我在德國KRONES公司驗(yàn)收設(shè)備時(shí)，KRONES公司展示了他們新的套標(biāo)技術(shù)。新的標(biāo)簽材料，采用LDPE材料，KRONES新的套標(biāo)機(jī)SLEEVEMATIC ES能夠?qū)?biāo)簽撐大，然后套到瓶子上，利用LDPE的自然收縮將標(biāo)簽緊緊地套在瓶子上;而且再也不需要收縮爐。這技術(shù)的好處是LDPE比PVC更加環(huán)保;價(jià)格低;不用收縮爐，節(jié)約能源。

減少材料耗用，節(jié)約能源，對環(huán)境的貢獻(xiàn)是巨大的。5年來我們不遺余力地推行節(jié)能降耗，通過與專業(yè)廠商的溝通合作，我們更看到了節(jié)能降耗的廣闊前景。

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[4]《科技進(jìn)步促發(fā)展節(jié)能減排增效益》 周延熙 《有色冶金節(jié)能》2008-5-02

作者簡介：

楊青峰，1970年5月，男，山東新泰人，大學(xué)學(xué)歷，副教授，山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院電氣學(xué)院，主要研究方向：自動(dòng)化。

基金項(xiàng)目：2020年度山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院教科研項(xiàng)目“弘揚(yáng)工匠精神，提升專業(yè)技能，職業(yè)技能競賽促進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革研究”立項(xiàng)，項(xiàng)目編號202003

（山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院電氣學(xué)院）