Analisi contrastiva del costo dei metodi di fornitura di calore come elettricità, gas naturale e biomassa nella lavorazione dell'amido di tuberi

Il costo dell'energia è un aspetto importante della lavorazione dell'amido e della lavorazione dei vermicelli di tuberi. Poiché i requisiti ambientali della Cina diventano più severi, il carbone a basso prezzo non può più essere utilizzato in luoghi comuni. Tra le attuali forme di approvvigionamento energetico, petrolio, elettricità, gas naturale e combustibili da biomassa sono utilizzati più frequentemente e ampiamente.

Il controllo dei costi è una questione di vitale interesse per le aziende di lavorazione dell'amido e dei vermicelli. Nel settore della lavorazione dei vermicelli di amido, farina e tuberi, le apparecchiature automatiche per la lavorazione dell'amido di manioca richiedono potenza sufficiente per mantenere le macchine funzionanti senza intoppi . Tuttavia, alcuni metodi di approvvigionamento energetico hanno costi di input e manutenzione elevati, quindi non sono adatti per le più comuni imprese di lavorazione profonda dell'amido. Quella che segue è un'analisi contrastante dei costi di questi diversi metodi di approvvigionamento energetico, che aiuta a scegliere un metodo di approvvigionamento energetico conveniente e ragionevole nella lavorazione effettiva di amido e prodotti a base di amido.

Il metodo di riscaldamento più adottato è il riscaldamento della caldaia. Tuttavia, ha un problema di perdita di calore, composto principalmente da diversi aspetti come perdita di calore di scarico, perdita di calore di combustione incompleta del gas, perdita di calore di combustione incompleta solida, perdita di calore della caldaia, perdita di calore fisico delle ceneri. Il principale è la perdita di calore del fumo. Quindi l'efficienza termica di diversi metodi di riscaldamento è diversa.

Cost analysis of several different energy supply options
Name of boiler	Electric steam boiler	Fuel-fired steam boiler	Gas Steam Boiler	Coal-fired steam boiler	Biomass Steam Generator	Electromagnetic hot air stove
Fuel	Electricity	Diesel	Natural gas	Coal	Biomass particles	Electricity
Heating	860kcal/kw	10000kcal/kg	8000kcal/m³	5500kcal/kg	3600kcal/kg	860cal/kg
Fuel prices	0.6yuan/kw	8yuan/kg	3.41yuan/m³	0.86yuan/kg	1.0yuan/kg	0.6yuan/kg
Boiler thermal efficiency	0.95	0.85	0.85	0.7	0.73	0.97
Steam consumption/ton	734.3kw	70.5kg	88m³	153kg	228.3kg	719.2kw
Steam cost/ton	440	564	300	131.58	228.3	431.5
Comprehensive comparison	High prices. Easy to operate. Need Boilermakers.	High prices. Energy scarcity. Easy to operate. Need Boilermakers.	High prices. Energy scarcity. The cost of opening a pipeline is high. Easy to operate. Need Boilermakers.	Low price. Energy scarcity. Seriously polluted. Prohibited by the Chinese Government	Less expensive. inefficient and Need a vacuum cleaner. High cost of environmental treatment.	High prices. Easy to operate.

Per produrre 1 tonnellata di vapore sono necessarie 600.000 calorie. 1 cal = 1000 cal = 1000 x 4,18 = 4180 joule, 1 megajoule=239,234 Kcal.

1. Elettricità [1 grado = 10 milioni di watt/ora (kW/h)]. I prezzi dell'elettricità industriale variano da 0,27-0,9 yuan/kWh (i picchi e le valli cambiano ogni giorno), con una media di 0,6 yuan/kWh, e i prezzi dell'elettricità agricola sono generalmente inferiori a 0,5 yuan/kWh].
1 kWh di elettricità può essere completamente convertito in energia termica di 1000×3600=3600000 Joule. 3600000÷4180=861.24Kcal.  L'efficienza termica è di circa il 95%, quindi 600000÷(861,24×0,95)=734,3 kWh, al costo di 733,4×0,6 Yuan/kWh=440 Yuan (stimato).

Le caldaie a vapore più grandi riscaldate elettricamente sono recipienti a pressione e richiedono caldaie specializzate. A causa del loro elevato consumo di elettricità, non sono adatti per impianti di trasformazione su larga scala. Per piccoli impianti di lavorazione possono essere utilizzati generatori di vapore perché richiedono una minore pressione del vapore e minori consumi. Poiché non è gestito in base al recipiente a pressione e non necessita di alimentatori professionali, può essere utilizzato nelle vicinanze, il che non solo riduce i costi di gestione ma riduce anche le dispersioni di calore. Inoltre, è sicuro da usare. Le fabbriche che necessitano di temperature elevate possono utilizzare stufe elettromagnetiche ad aria calda per un approvvigionamento energetico più conveniente. Ma prestare attenzione alla qualità quando si posano le apparecchiature elettriche nella fase iniziale. Nella produzione effettiva, se l'alimentazione è stabile, la manutenzione successiva sarà più conveniente.

Nota: il prezzo dell'energia elettrica varia nelle diverse province e città, in accordo con le normative della Rete dello Stato.

2. Gas naturale [il prezzo oscilla tra 2,7-4,5 yuan/m³ (motivo stagionale), con una media di 3,41 yuan/m³].
Inoltre, molte fabbriche utilizzano il gas naturale come fonte di energia. Il prezzo medio del gas naturale è di 3,41 yuan/m³. Il potere calorifico del gas naturale è 8000 Kcal / m³ e l'efficienza termica del gas naturale è dell'85%. Pertanto, il gas naturale utilizzato per produrre una tonnellata di vapore è di circa 600000 ÷ (8000 × 0,85) = 88m³, per un totale di 88 × 3,41 = 300 yuan (stimato).

Il funzionamento della caldaia a gas naturale è più conveniente di quello di una caldaia a carbone, ma necessita anche di operatori professionisti della caldaia. Allo stesso tempo, il prezzo del gas naturale è alto e instabile. Inoltre, il costo della posa della pipeline e dell'apertura del conto è elevato e ci sono alcuni pericoli nascosti nell'uso.

3. Combustibile da biomassa (prendendo come esempio il guscio di arachidi)
Le aziende in una piccola parte del paese utilizzeranno combustibile da biomassa per l'energia, ma generalmente richiedono forni più grandi, in genere utilizzando caldaie da 4-10 tonnellate. I gusci di arachidi hanno un potere calorifico di 3.600 Kcal e un tasso di utilizzo dell'energia di fornitura di circa il 73%. 600000÷(3600×0.73)=228.3kg di arachidi per la produzione di 1 tonnellata di vapore. Il prezzo dei gusci di arachidi è di 1 yuan/kg e il totale è 228,3×1=228,3 yuan (stimato).

Se confrontiamo solo i prezzi finali stimati, sembra che il combustibile da biomassa sia il più conveniente. Ma nel processo di produzione vero e proprio, le caldaie a biomassa devono anche essere accompagnate da un efficiente depolveratore a sacco di stoffa, con elevati costi di elaborazione dell'investimento ambientale. È inoltre richiesto un ingegnere di forni professionale, nonché le corrispondenti apparecchiature per il trattamento delle acque e il personale di gestione. Quindi il costo di questo tipo di fornitura di energia in realtà non è basso.

Dopo un confronto completo, le imprese locali dovrebbero scegliere il metodo di fornitura di energia applicabile in base alle normative del governo locale e combinato con la propria scala di elaborazione, tecnologia di elaborazione e fabbisogno energetico delle apparecchiature. Pertanto, questo riduce gli input e i costi di produzione.