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可再生能源在家禽肉类加工工业中的应用
时间:2012-08-13 点击次数:1714
  Foodjx导读:现代家禽肉类加工工业始创于二十世纪十年代的Delmarva半岛。从此,美国孕育出全球zui大家禽肉类加工商并成为全球家禽肉类输出国。在美国,家禽肉类加工工业集中在Sunbelt集团,她由九个州中65%的炙烤场组成。其他的则集中在Delmarva半岛(位于美国特拉华州、马利芝州和弗吉尼亚州),生产大约8%的炙烤产品。
  
  现代的家禽肉类加工工业是高度自动化的,在美国,现代家禽肉类加工工业统筹了自培育、饲养、孵化、屠宰和肉类加工的各个过程。其中需要消耗大量的能源。
  
  zui近的研究显示,在特拉华州家禽肉类加工工业中的蒸汽锅炉和加工过程消耗的热能为全部工业耗能的41%。如此巨大的能耗是一个不容忽视的问题,商家们引入可再生能源以代替或部份代替这个能耗,同时也降低生产成本。其中zui普遍应用的是太阳能。为此,特拉华州太阳能利用联盟(DelawaraMillionSolarRoofsCoalition)特别开创了一个研究计划,探讨是否可以在家禽肉类加工工业中大规模地利用太阳能技术。这个研究计划是由美国能源部直接资助的。另外特拉华州、马利芝州和弗吉尼亚州的政府能源部门也给予相应的资助。这项研究已经发现:肉类加工过程所用的热水预热是太阳能热利用zui有成效的应用。每天家禽肉类加工过程所需的大量热水正好符合太阳能加热热水的特性,能充分利用太阳能热利用的长处。详述如下:
  
  •家禽肉类加工过程每天需要不少于100,000加仑的热水
  
  •通常需要耗费石油燃料将温度为60°F(16℃)的地下水加热到工业过程所需的温度,因而必须消耗大量的石油燃料
  
  •屠宰和剔除肠脏脏物过程所需的热水温度为124°F和130°F(即51℃和54℃)
  
  •不少于50%的卫生清洁用的热水所需的温度为140°F(60℃)。每周中有六天多的时间都需要用到这些卫生清洁用的热水
  
  基于上列的特性,这项研究拟定太阳能热水系统运作的模式是每天供应200,000加仑温度为140°F的热水。其中应用了RETScreen国际清洁能源计划分析软件包,分析了应用于家禽肉类加工工业中温水预热过程的两个大小不同的太阳能热系统。当中的大系统就是能每天供应200,000加仑温度为140°F热水的太阳能热利用模式。通过分析,优化出其系统的zui佳规模:
  
  •这个系统应具有136,000加仑容量的储水器
  
  •应用121,000平方英尺(合2.77英亩)面积的太阳能平板集热器
  
  •每年能获得到7,020MWh的能量,以提供加热每天需量200,000加仑热水所需能量的46%
  
  •安装总费用不超过260万美元
  
  另外,这项研究还优化出较小系统的zui佳规模。这个系统计划由特拉华州提供50%的投资。其数据如下:
  
  •储水箱容量为25,000加仑
  
  •太阳能平板集热器面积为22,000平方英尺(合0.5英亩)
  
  •每年能获得1,535MWh的能量,以提供加热每天需量200,000加仑热水所需能量的10%
  
  •安装总费用不超过500,000美元
  
  研究人员着意运行了模式中一个特别敏感的程序,探索出三个影响系统性能—价格比的主要因素。燃油每加仑价格是否高于1.3美元看来是决定其性能—价格比的转折点。在Delmarva家禽肉类加工工业中使用zui为普遍的燃油是No.6,其平均价格在每加仑1.06至1.28美元的范围浮动。
  
  elmarva打算投资的金额为250,000美元的决定确立了小型太阳能系统计划的性能—价格比。另一方面,联邦政府给予太阳能工程30%的课税扣除有助于对选择大型太阳能系统的考虑。除此之外,还有诸如燃料税收、鼓励使用可再生能源、减少有害气体排放等的考虑因素。
  
  几乎对于所有的公司来说zui具有吸收力的zui佳方案是:当燃油价格为每加仑1.30美元时选择投资250,000美元的小型太阳能系统,这时可享受联邦政府30%的太阳能工程课税扣除,这个方案投资回收时间少于三年,回报率几乎达到40%。对于选择大型太阳能系统,同样可以享受联邦政府30%的太阳能工程课税扣除,但投资回收时间则需要六年,回报率约为18%。但无论如何,研究分析结果都充分显示出:太阳能热利用在家禽类加工工业确是一个具有良好性能—价格比的应用。

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