روش های بهینه سازی و بازیابی انرژی در فرآیند تولید کاشی و سرامیک

در صنعت کاشی، چینی و چینی بهداشتی، بخش پخت بیشترین مصرف انرژی فسیلی و بخش آماده سازی مواد اولیه بیشترین مصرف انرژی الکتریکی را به خود اختصاص می دهد. در فرآیند تولید با حذف فرآیندهای زائد و کاهش تلفات مواد و انرژی می توان بهره وری سیستم را افزایش داد که موجب پایین آمدن هزینه های تولید، افزایش راندمان واحد تولیدی و بالا رفتن کیفیت محصول می گردد.

افزایش قیمت حامل‌های انرژی در صنعت کاشی و سرامیک چندان سبب کاهش حجم تولید نشده اما در بعضی موارد سبب کاهش کیفیت محصولات تولیدی شده است. این موضوع یکی از راهکارهایی است که برخی از تولیدکنندگان به منظور جبران افزایش هزینه‌های خود اتخاذ می‌کنند. در شرکت‌های کاشی و سرامیک به دلیل اینکه افزایش هزینه‌های انرژی، بیشتر از تغییرات قیمت محصولات بوده، بنابراین سودآوری این شرکت‌ها به صورت عمومی تحت‌تاثیر قرار گرفته است. در مجموع این شرکت‌ها برای جلوگیری از اثر منفی افزایش قیمت حامل‌های انرژی تلاش کردند تا انرژی‌های ارزان‌قیمت را جایگزین انرژی های گران‌تر کرده و در نحوه مصرف انرژی تجدیدنظر و از اتلاف آن جلوگیری کنند.

در سیستم پخت کارخانه‌های تولید کاشی، بیش از 50 درصد انرژی در سیستم پخت رولری توسط گازهای احتراق و همینطور سیستم‌های خنک کننده کاشی از کوره‌ها خارج می‌شود. بدین منظور جهت استفاده مجدد از این گازهای گرم ایجاد شده حین پخت و انرژی ذخیره شده در آن دو دستگاه مبدل حرارتی در دودکش کوره نصب می‌شود و در اینجا گازهای خروجی کوره، گرمای خود را به روغن‌های حرارتی تعبیه شده در مبدل‌های حرارتی داده و سپس گاز از میان دو مبدل حرارتی دیگر نیز عبور نموده تا در مجاری خشک‌کن‌های عمودی مورد استفاده قرار گیرد.

برای پیشگیری از مشکلات در این صنعت باید با استفاده از فناوری روز و دانش فنی مناسب برای افزایش بهره‌وری در تولید اقدام لازم به‌عمل آید. درحال‌حاضر، معیار مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک براساس اظهارات متخصصان صنعت تعیین شده است که شامل معیار مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی است.

بازیابی انرژی در بخش های صنعتی ابتدا از کنترل صحیح فرآیند شروع می شود. سپس در زمینه بهبود عملکرد تجهیزات و فرآیند گسترش می یابد. از این رو تلاش در جهت بازیابی و بهره وری انرژی در مراحل زیر دسته بندی می شود:

مرحله اول: نگهداری اداره سیستم
در این مرحله صرفه جویی انرژی بدون نیاز به سرمایه گذاری در زمینه تجهیزات میسر است. که شامل حذف اتلافات کوچک، بازبینی استانداردهای تولید و خط تولید، مدیریت موثرتر، افزایش راندمان کارکنان، فعالیت های گروهی و بهینه سازی روش های تولید است.

مرحله دوم: بهبود عملکرد تجهیزات
در این مرحله با تغییرات جزئی در تجهیزات موجود در خط تولید می توان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. به عنوان مثال در این مرحله می توان از حرارت اضافی تولید شده ناشی از کوره احتراق استفاده کرد.

مرحله سوم: بهبود عملکرد فرآیند
در این مرحله به کمک توسعه تکنولوژی فرآیند، با اعمال تغییرات و تصحیحات اساسی، در مصرف انرژی صرفه جویی می شود. به عبارتی دیگر در این مرحله با به روز کردن فرآیند و صرفه جویی در نیروی انسانی راندمان تولید افزایش می یابد.

به طور کلی روش های بازیافت انرژی در بخش کوره های پخت سرامیک به شرح زیر است:

1. تغذیه هوای مورد نیاز مشعل

2. تنظیم هوای اضافی در مشعل کوره

3. تنظیم و کالیبراسیون ترموکوپل های کوره

4. کنترل فرآیند و سیکل پخت کوره

5. جایگزینی کوره های تونلی با کوره های غلتکی

6. درزبندی و پر کردن منافذ بین دیواره کوره و ریل و واگن در کوره های تونلی و استفاده از الکتروموتورهای با راندمان بالا در فن کوره ها

منبع: http://www.energyenergy.ir