فهرست

راهکارهای کاهش مصرف انرژی در صنایع کاشی و سرامیک

 

انرژی در بخش های مختلف اقتصادی به عنوان یک نهاده تولیدی در کنار نیروی کار و سرمایه، نقش مهمی را ایفا می کند و یکی از ارکان اصلی رشد و توسعه اقتصادی کشور قلمداد می گردد. با توجه به سهم قابل توجه مصرف انرژی کل کشور در بخش صنعت و بهره وری پایین استفاده از انرژی در صنایع در مقایسه با متوسط جهانی ، لزوم پرداختن به این مسئله را آشکار می سازد. تحلیل مدیریت انرزی در صنایع یکی از موضوعات مهم در تحقیقات اقتصادی است. با توجه به رشد بسیار سریع صنعت کاشی و سرامیک کشور در دهه اخیر و انرژی بر بودن این صنعت، اهمیت مدیریت انرژی در این صنعت دو چندان می گردد. نتایج بررسی ها حاکی از وجود پتانسیل زیاد کاهش مصرف انرژی در صنایع کاشی و سرامیک ایران می باشد، که این هدف با استقرار سیستم مدیریت انرژی و بکارگیری راهکار ها و تجهیزات مطابق با تکنولوژی های روز دنیا ، در کارخانجات میسر بوده و سهم قابل توجهی از هزینه مربوط به انرژی را کاهش داده و توان رقابتی شرکت ها را در بازار های جهانی افزایش می دهد.

رشد صنعتی وتوسعه اقتصادی تا حد زیادی به مقدار و سطح استفاده کارآمد از حامل های انرژی ارتباط دارد. سرانه مصرف نهایی انرژی ایران دربخش های کشاورزی ، خانگی ، عمومی وتجاری ، حمل ونقل و صنعت به ترتیب 3.3-1.9 – 1.7 – 1.5برابر متوسط جهانی و مصرف گاز طبیعی  1.6 برابر جهانی است. شدت انرژی شاخصی برای تعیین کارایی انرژی در سطح اقتصاد ملی هر کشور است که از تقسیم مصرف نهایی انرژی ( و یا عرضه انرژی اولیه) بر تولید ناخالص داخلی محاسبه می گردد .

کشور ایران از جمله کشورهای با شدت انرژی بسیار بالا محسوب می شود. در سال 2014 شاخص شدت عرضه انرژی اولیه جهان براساس تولید ناخالص داخلی برحسب نرخ ارز و برابری قدرت خرید در ایران بیش از 2.7 و 1.4 برابر متوسط جهانی است. شاخص بهره وری انرژی مانند بهره وری نیروی کار و سرمایه میزان خروجی کالاها وخدمات تولیدی را در مقایسه با ورودی ها اندازه گیری می نماید.

شاخص بهره وری انرژی از تقسیم ارزش تولیدات به مقدارانرژی مصرفی بدست می اید ( عکس شدت مصرف نهایی انرژی). برای محاسبه بهره وری انرژی در سطح ملی می توان تولید ناخالص داخلی را بر مقدار مصرف نهایی انرژی تقسیم کرد . همانگونه که درجدول شکل شماره 4 مصرف نهایی به تفکیک بخش ها مشاهده می شود و بخش صنعت سهم عمده ای از مصرف انرژی رادربر دارد.

بر اساس امار های موجود سرانه مصرف نهایی انرژی ایران 1.71 برابر متوسط جهانی و سرانه مصرف نهایی گازطبیعی 1.6برابر متوسط جهانی است. سرانه مصرف نهایی انرژی ایران دربخش های صنعتی 1.5برابر متوسط جهانی و 4.8 درصد هزینه زندگی شهری مربوط به هزینه انرژی و 61 درصد دی اکسیدکربن در اثر احتراق گاز طبیعی است.

یکی از رویدادهای قابل توجه درحوزه انرژی درچند دهه گذشته کاهش قابل توجه شدت انرژی درکشورهای توسعه یافته بوده است که می توان آن را بدلیل وجود صنایع کارخانه ای با تکنولوژی و بهره وری که بهینه ترین استفاده را از عوامل تولید از جمله انرژی دارند دانست. درحالیکه کشورهای درحال توسعه دارای سهم پایین تری از انرژی های تجدید پذیر با بهره وری کمتر درمصرف انرژی و جهت گیری تولیدات صنعتی به سمت محصولات با تکنولوژی پایین تر و انرژی بری بالاتر هستند.

دراین میان سطح فعالیت وفناوری از مهمترین عوامل موثر به شدت انرژی صنایع کارخانه ای هستند بطوریکه باافزایش سطح فعالیت اقتصادی مصرف انرژی افزایش می یابد درحالیکه بهبود فناوری درهمان سطح فعالیت موجب کاهش مصرف انرژی و بنابراین کاهش شدت انرژی می گردد .

زمان و انرژی در هر صنعتی از جمله مواردی هستند که شاید بتوان گفت در میان تمام ورودی ها بیشتر در معرض اتلاف قرار می گیرند. انرژی بخش بزرگی از تکنولوژی ها و ماشین آلات را در فعالیت های تولیدی مختلف تغذیه میکند و بدون انرژی بخش عظیمی از سرمایه ها را نمی توان راه اندازی و از آنها استفاده کرد.

راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی

در ادامه راهکارهایی که در تحقیقات اخیر در راستای کاهش مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج قابل قبول در کاهش انرژی حصول گردیده است، آورده شده است :

1- استفاده از  مشعل های احیاکننده برای دماهای کاری بالا باعث صرفه جویی درمصرف سوخت با روش پیش گرمایش هوای احتراق و افزایش بازده احتراق می گردد.
2- با استفاده از مشعل های بهبود یافته برای دمای بالا حرارات هدر رفته و گاز خروجی از بدنه نازل مشعل جمع آوری شده و حرارت خروجی از نازل مشعل افزایش می یابد.
3- کاربرد مشعل های اصلاح شده ریکوپراتور برای دماهای متوسط وبالا از طریق مکانیزم کاهش انرژی مورد نیاز با پیش 4- گرم کردن هوای ورودی به سیستم باعث افزایش راندمان احتراق می گردد.
5- در سیستم های لوله گرم، این نوع لوله ها بازده انتقال حرارت بالا دارند و درطی انتقال حداقل افت حرارت درمسافت های طولانی را دارند و نگهداری از آنها باهزینه کم امکان پذیراست. درمقایسه بامبدل های حرارتی دیگرهزینه اجرای پایین دارند.

6- ژنراتورهای ترمو الکتریکی مستقیماٌ ازحرارت تلف شده برق تولید می کند و در آن نیازی به تبدیل انرژی حرارتی به مکانیکی و سپس مکانیکی به الکتریکی نمی باشد.
7- تجهیزات ژنراتورترمیونیک برای بازیابی حرارت تلف شده در دماهای بالا کاربرد دارد و جریان برق را از طریق اختلاف دمای بین دو واسط بدون استفاده از اجزای محرک مکانیکی ایجاد می کند.
8- تجهیزات ژنراتورترموفتوولتائیک انرژی تابشی را بصورت مستقیم به برق تبدیل می کند و در مقایسه با تجهیزات تبدیلی الکتریکی مستقیم دیگر بازده بالاتر دارند.
9- پمپ های حرارتی حرارت را ازمنبع آن به محل مورد نیاز برای استفاده ( با مصرف انرژی کم) با افت حداقل منتقل می نمایند.
10- سیستم کنترل اتوماتیک ورودی گاز درایر عمودی به عنوان تابعی از رطوبت هوای داخل درایر، برکیفیت رطوبت کاشی های خروجی از درایر تاثیری نداشت و کاهش حجم گاز درایر تا 45 درصد تنها 9.9 درصد از مصرف انرژی حرارتی جذب شده توسط کاشی کاهش می یابد.
11- سیستم بازیابی بر پایه روغن حرارتی، مقداربازیابی حرارتی را در خروجی اگزوز کوره افزایش می دهد و باعث کاهش مصرف انرژی دردرایر می گردد.


طراحی توسط واحد انفورماتیک گروه صنعتی کاشی تبریز