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陶朗集团(TOMRA)领先科技助力能效管理实现企业可持续发展
2017-5-24 15:08:00
来源:科学中国
作者: -
编辑:福安

能效管理有利于衡量并准确评估食品加工过程的能源利用率,改善各生产步骤的能源效率,从而显著降低运营成本,对于食品加工业而言至关重要。能源管理逐渐成为提升企业竞争力的重要元素。

ISO 14067国际标准明确了衡量碳排放量的原则和要求,这使得衡量每种产品在生产加工过程中的碳排放量成为可能。国际标准的制定使得能源效率问题愈受关注。在这一大环境下,食品加工企业在优化生产流程和能源效率方面,面临着越来越高的标准;然而,科技创新和进步为应对挑战提供了多种高效应对举措。

在食品分选环节显著减少能耗

陶朗集团是全球光学分选技术的领军企业,不断推进技术创新,提升分选性能,同时提升设备能源效率。针对食品分选这一环节,陶朗集团的技术优势可以帮助客户在耗能的两个关键环节——照明系统和剔除系统实现显著的能效提升。

照明和背景光源对于准确识别和分析产品特征至关重要。在传统的分选机上,照亮1米宽的传送带所需的照明功率可高达每小时8000 瓦。而陶朗集团开发的脉冲 LED 照明技术,在同等工况下,照明用电每小时仅150 瓦。此外,脉冲LED 照明使用寿命更长,稳定耐用,无毒无害,是节能和环保并重的高效举措。

分选环节的另一个主要耗能单元是剔除系统。压缩空气是剔除瑕疵品和异物的常规手段,但生产压缩空气的过程也是食品生产线上能耗最高的环节。压缩空气用量越高,食品加工的成本也就越高。一般来说,大约8马力的电能才能产生1马力的压缩空气。因此,针对分选产品的体积不同和最终品质需求,提供合适灵活又节能高效的剔除系统,也能够帮助食品加工企业降低产线能耗。

为此,陶朗专门开发了两种不同的剔除系统——智能拨指适合剔除较大体积产品(例如马铃薯整薯和水果整果等),而压缩空气喷阀则更适合剔除小颗粒产品(例如坚果和瓜子等)。陶朗集团于16年底发布的TOMRA 5A分选设备即专门为整颗蔬菜和水果的分选而开发,因为剔除系统选择了智能拨指,压缩空气用量大幅减少了80%,从而提高了食品加工生产线的整体能效。

蒸汽去皮技术进步提升能源使用效率

蒸汽去皮是针对根茎类蔬菜和水果的高效去皮解决方案,相较于传统的切削和摩擦去皮,具有去皮速度快、去皮损失低等优势;但蒸汽的产生过程也会消耗大量能源。因此,提升蒸汽去皮机的能源使用效率,广受设备制造企业重视,长期以来是蒸汽去皮技术改善的重要方面。如今,陶朗集团通过在去皮罐形状和内部构造方面的技术革新,可以在短短5到10秒间完成数千个产品的蒸汽去皮,仅此一项便将蒸汽用量减少了一半以上,大幅削减了去皮的能耗成本。

一般来说,若在一条常规的薯条生产线上安装一台蒸汽去皮设备,则每小时可完成30 吨马铃薯的去皮,需要的蒸汽量约为每小时1800公斤,如此大的蒸汽用量会对整个产线的整体能耗产生巨大影响。陶朗的技术创新改善了蒸汽去皮过程,实现了能效的显著提升,例如,陶朗的新型Eco蒸汽去皮机仅需3.5-5秒即可完成3000个马铃薯的去皮,能够在确保产能的前提下,比同类产品减少20%-25%的蒸汽用量。

陶朗通过技术升级,有效减少了去皮罐内的多余空间,提升了热量从蒸汽传递到马铃薯表层的效率,这也响应减少了压力容器罐内的蒸汽总量,从而实现了能源的节省。

数据化助力判断成为关键因素

除了通过提升设备性能来提高能效外,数据的利用也是减少能耗的重要因素。陶朗的自动分选设备能够自动检测去皮的百分比,并将检测到的数据反馈给前端蒸汽去皮机上附带的智能控制模块,从而实时调整去皮的时间和蒸汽用量,实现蒸汽等能源的优化利用,并将产品的去皮出成率最大化。

此外,去皮和分选线上收集到的产品数据还能实时地自动反馈给产线操作员和总控制室,提供加工线效率的实时信息,使得操作员可以根据进料的品质波动和加工需求,而适时介入并对产线做出调整。陶朗的数据存储和智能利用技术源于40多年的相关技术积累和升级。

通过提高分选和蒸汽去皮的能效,食品加工企业可以提高盈利率,同时在满足ISO14067等新法规的同时,打造负责任的企业形象,提升品牌形象。长远看来,能效改善也可提升食品总产出,有助于缓解人口增长带来的日益严峻的粮食供应问题。

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