中國是個發(fā)展中國家，人們對食品的消費無論是從數(shù)量上還是從質量上都處在一個迅速發(fā)展的時期，這樣勢必對國家、區(qū)域電網(wǎng)和溫室氣體的排放都造成一定壓力。食品工廠一般都使用熱水、低壓熱蒸汽、高壓蒸汽以及氣體壓縮制冷系統(tǒng)的熱系統(tǒng)，以及利用電網(wǎng)可以為食品生產(chǎn)提供電力的發(fā)電機等。溫室氣體的排放和制冷劑的釋放對環(huán)境和全球氣候已經(jīng)造成不可逆轉的嚴重破壞。
目前，有一種適用于食品工業(yè)和零售業(yè)的提高能效的技術，叫做熱、風、冷三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)(tri - generation)：將微燃氣輪機和吸收式冷凍機引入聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，利用工廠加工過程廢熱蒸汽和熱水等低品位能源轉變成需要的熱蒸汽或冷凍水，同時產(chǎn)生電能，如圖13一3所示。這樣既提高了企業(yè)的能效，減少電網(wǎng)的壓力，解決了電網(wǎng)季節(jié)性波動對食品工業(yè)生產(chǎn)造成的潛在影響，又減少了二氧化碳的排放，對環(huán)境有一定的好處。
英國Brunel大學的機械工程組織所做的研究發(fā)現(xiàn)，如果將制熱、制冷與發(fā)電結合起來(CHRP)，超市與食品加工業(yè)將減少高于30%的能耗，降低25%-50%溫室氣體排放量。在英國，用于制冷的能耗大約占超市總能耗的50%，而食品零售商店占英國總能耗的5%，食品加工業(yè)占10%，因此能耗的減少將帶來顯著的經(jīng)濟效益。研究人員對如何進行廢熱回收并將其應用于吸收式制冷系統(tǒng)進行了研究。結果表明，吸收式制冷設備完全可以滿足大型超市的制冷要求，可以用來冷凍和冷藏食品，從而滿足食品加工業(yè)的要求。
目前，Bassols等將三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)整合氮一水吸收制冷系統(tǒng)成功應用到食品工廠；Santoyo等設計了一套可再生的整合溴化鋰機組循環(huán)系統(tǒng)，利用從制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量冷卻汽輪機吸入的空氣，從而提高整體的能效。目前，熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)整合熱泵系統(tǒng)多應用于建筑樓宇，冬天供熱夏天供冷，還沒有廣泛應用于食品行業(yè)和食品的零售行業(yè)(如超市等)。
三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)的安裝使用對于企業(yè)來說其成本最為關鍵，與天然氣價格相對于電網(wǎng)價格的比值有很大的關系，一般該比值低于0.3時，tri-genera-tion三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)才能在應用上有足夠的吸引力。另外，吸附式制冷機的成本和COP(能效比)的高低、微燃機的成本以及燃燒室排氣傳質馭動系統(tǒng)效率等諸多技術與成本的因素共同決定了熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)在食品行業(yè)的推廣應用。
.除了三聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能系統(tǒng)技術，關于余熱回收、鍋爐改造以提高能源利用效率，管路改造、其他加熱系統(tǒng)以及粗放的生產(chǎn)加工設備等多處都有節(jié)省能耗的空間。我們期待在各個環(huán)節(jié)新的節(jié)能技術不斷涌現(xiàn)，整體節(jié)能技術集成企業(yè)快速成長，為食品工業(yè)節(jié)省能源、減少溫室氣體排放做出貢獻。
