Декарбонизация сушки распылением

Когда давний клиент, крупное европейское молочное предприятие, обратилось в компанию GEA с серьезным запросом в отношении сокращения выбросов CO₂ на всех производственных уровнях, специалисты GEA немедленно приступили к работе. Снижения выбросов особенно сложно добиться при эксплуатации установок распылительной сушки из-за сложной конфигурации производственных площадок и высокой температуры, необходимой для работы самих распылительных сушилок, которая, как правило, образуется при сжигании ископаемого топлива. Для создания эффективного решения потребовался совместный подход.

Задача: значительно и экономически эффективно снизить выбросы CO₂ при распылительной сушке

Поскольку компания на тот момент являлась клиентом GEA уже несколько лет, организация совместного исследования возможных вариантов декарбонизации производства была простой задачей. Это было сделано с помощью комплексного энергетического аудита, проведенного в 2018 году. Последующий анализ показал сложность уменьшения больших объемов выбросов CO₂ с помощью выгодных инвестиций, но также раскрыл менее очевидные возможности, которые докажут, что это не является невозможным решением.

Решение: интеграция специализированной системы высокотемпературных тепловых насосов

Определив, что энергопотребление является важной сферой, специалисты GEA в тесном сотрудничестве с заказчиком разработали индивидуальное решение, которое позволило бы добиться значительного сокращения потребления природного газа и, соответственно, сократить выбросы CO₂. Благодаря комбинированному процессу нагрева и охлаждения, обеспечиваемому системой высокотемпературных тепловых насосов, решение GEA AddCool® стало первой установкой такого рода на молочном заводе во всем мире.

Поскольку компания GEA разработала как тепловой насос, так и интегрированную систему отопления и охлаждения, заказчик смог получить четкие гарантии производительности в течение шестилетнего периода эксплуатации. Это позволило гарантировать, что работа установки распылительной сушки — от производства порошка и до его характеристик — не будет затронута изменениями в инженерно-технической системе, и при этом будет достигнуто нужное снижение выбросов CO₂.

Конструкция и гарантии были верифицированы независимым консультантом по энергетике, выбранным самим заказчиком. Это позволило получить ценную информацию о проекте и подчеркнуть важность продуктивного сотрудничества на всех уровнях для проектов модернизации такого масштаба.

Результаты: значительное снижение объема выбросов CO₂ и эксплуатационных расходов при распылительной сушке

Система GEA AddCool® предоставляет клиенту множество преимуществ:

• Снижение потребности в природном газе для подогрева первичного воздуха на 610000 Нм3/год, что на 55% меньше по сравнению с предыдущей рабочей конфигурацией. Это позволяет ежегодно сокращать выбросы CO₂ на 1300 тонн в год при эксплуатации оборудования на электричестве из возобновляемых источников энергии.
• Экономия электроэнергии по сравнению с существующей компоновкой чиллера была достигнута за счет обеспечения 270 кВт полезного охлаждения при одновременной подаче высокотемпературного тепла в сушилку.
• Снижение нагрузки и шума от существующей градирни благодаря предварительному охлаждению сточных вод системы.
• Наглядное представление текущей и исторической производительности системы с помощью решения для мониторинга GEA InsightPartner.

Благодаря точной интеграции и точному прогнозированию производительности система GEA AddCool® с первой попытки прошла проверку производительности объекта. Ее эффективность постоянно мониторится с помощью решения GEA InsightPartner, и она способна обеспечить обещанную экономию в течение прогнозируемого срока окупаемости в шесть лет.

Будущее: Декарбонизация сушки распылением

Установка GEA AddCool® стала первой установкой такого рода, которая подтверждает, что тепловые насосы могут быть успешно интегрированы в процесс распылительной сушки при условии правильного сотрудничества и наличия необходимых навыков. Успех этого достижения является еще одним примером приверженности GEA принципу «engineering for a better world». В результате компания планирует дальнейшее внедрение этой проверенной технологии в установки распылительной сушки по всему миру.