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技術(shù)文章

可再生能源在家禽肉類加工工業(yè)中的應(yīng)用

閱讀：2455發(fā)布時間：2012-8-13

　　Foodjx導(dǎo)讀：現(xiàn)代家禽肉類加工工業(yè)始創(chuàng)于二十世紀(jì)十年代的Delmarva半島。從此，美國孕育出zui大家禽肉類加工商并成為家禽肉類輸出國。在美國，家禽肉類加工工業(yè)集中在Sunbelt集團，她由九個州中65%的炙烤場組成。其他的則集中在Delmarva半島（位于美國特拉華州、馬利芝州和弗吉尼亞州），生產(chǎn)大約8%的炙烤產(chǎn)品。
　　
　　現(xiàn)代的家禽肉類加工工業(yè)是高度自動化的，在美國，現(xiàn)代家禽肉類加工工業(yè)統(tǒng)籌了自培育、飼養(yǎng)、孵化、屠宰和肉類加工的各個過程。其中需要消耗大量的能源。
　　
　　zui近的研究顯示，在特拉華州家禽肉類加工工業(yè)中的蒸汽鍋爐和加工過程消耗的熱能為全部工業(yè)耗能的41%。如此巨大的能耗是一個不容忽視的問題，商家們引入可再生能源以代替或部份代替這個能耗，同時也降低生產(chǎn)成本。其中zui普遍應(yīng)用的是太陽能。為此，特拉華州太陽能利用聯(lián)盟（DelawaraMillionSolarRoofsCoalition）特別開創(chuàng)了一個研究計劃，探討是否可以在家禽肉類加工工業(yè)中大規(guī)模地利用太陽能技術(shù)。這個研究計劃是由美國能源部直接資助的。另外特拉華州、馬利芝州和弗吉尼亞州的政府能源部門也給予相應(yīng)的資助。這項研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：肉類加工過程所用的熱水預(yù)熱是太陽能熱利用zui有成效的應(yīng)用。每天家禽肉類加工過程所需的大量熱水正好符合太陽能加熱熱水的特性，能充分利用太陽能熱利用的長處。詳述如下：
　　
　　•家禽肉類加工過程每天需要不少于100,000加侖的熱水
　　
　　•通常需要耗費石油燃料將溫度為60°F（16℃）的地下水加熱到工業(yè)過程所需的溫度，因而必須消耗大量的石油燃料
　　
　　•屠宰和剔除腸臟臟物過程所需的熱水溫度為124°F和130°F（即51℃和54℃）
　　
　　•不少于50%的衛(wèi)生清潔用的熱水所需的溫度為140°F（60℃）。每周中有六天多的時間都需要用到這些衛(wèi)生清潔用的熱水
　　
　　基于上列的特性，這項研究擬定太陽能熱水系統(tǒng)運作的模式是每天供應(yīng)200,000加侖溫度為140°F的熱水。其中應(yīng)用了RETScreen清潔能源計劃分析軟件包，分析了應(yīng)用于家禽肉類加工工業(yè)中溫水預(yù)熱過程的兩個大小不同的太陽能熱系統(tǒng)。當(dāng)中的大系統(tǒng)就是能每天供應(yīng)200,000加侖溫度為140°F熱水的太陽能熱利用模式。通過分析，優(yōu)化出其系統(tǒng)的*規(guī)模：
　　
　　•這個系統(tǒng)應(yīng)具有136,000加侖容量的儲水器
　　
　　•應(yīng)用121,000平方英尺（合2.77英畝）面積的太陽能平板集熱器
　　
　　•每年能獲得到7,020MWh的能量，以提供加熱每天需量200,000加侖熱水所需能量的46%
　　
　　•安裝總費用不超過260萬美元
　　
　　另外，這項研究還優(yōu)化出較小系統(tǒng)的*規(guī)模。這個系統(tǒng)計劃由特拉華州提供50%的投資。其數(shù)據(jù)如下：
　　
　　•儲水箱容量為25,000加侖
　　
　　•太陽能平板集熱器面積為22,000平方英尺（合0.5英畝）
　　
　　•每年能獲得1,535MWh的能量，以提供加熱每天需量200,000加侖熱水所需能量的10%
　　
　　•安裝總費用不超過500,000美元
　　
　　研究人員著意運行了模式中一個特別敏感的程序，探索出三個影響系統(tǒng)性能—價格比的主要因素。燃油每加侖價格是否高于1.3美元看來是決定其性能—價格比的轉(zhuǎn)折點。在Delmarva家禽肉類加工工業(yè)中使用zui為普遍的燃油是No.6，其平均價格在每加侖1.06至1.28美元的范圍浮動。
　　
　　elmarva打算投資的金額為250,000美元的決定確立了小型太陽能系統(tǒng)計劃的性能—價格比。另一方面，聯(lián)邦政府給予太陽能工程30%的課稅扣除有助于對選擇大型太陽能系統(tǒng)的考慮。除此之外，還有諸如燃料稅收、鼓勵使用可再生能源、減少有害氣體排放等的考慮因素。
　　
　　幾乎對于所有的公司來說有吸收力的*方案是：當(dāng)燃油價格為每加侖1.30美元時選擇投資250,000美元的小型太陽能系統(tǒng)，這時可享受聯(lián)邦政府30%的太陽能工程課稅扣除，這個方案投資回收時間少于三年，回報率幾乎達到40%。對于選擇大型太陽能系統(tǒng)，同樣可以享受聯(lián)邦政府30%的太陽能工程課稅扣除，但投資回收時間則需要六年，回報率約為18%。但無論如何，研究分析結(jié)果都充分顯示出：太陽能熱利用在家禽類加工工業(yè)確是一個具有良好性能—價格比的應(yīng)用。

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