罐装生产线改造节能降耗的前景分析

摘 要：如今企业很多节能减耗的项目是在一定的技术背景和时代背景下实施的，透过这些项目的实施，实现了原材料的节省，能耗的降低;也使生产线从依靠人工操作逐步转向了自动化。材料和能源的节约，为减少碳排放做出了贡献，同时有效地降低生产成本;特别是在材料能源价格年年攀升的情况下，其对生产企业的经营是非常有价值的。

关键词：灌装生产线;脉动生产;吹瓶和灌装;旋盖一体机（BLOC）

一、采取不同的技术手段实现减瓶重

1.通过优化瓶坯设计和瓶型设计，在不降低瓶子物理指标情况下实现瓶重的降低。

在2006年，脉动600ml瓶重从35.3克减少到33.3克，这只通过简单地更换注坯模具的模芯，就实现了2克/瓶的节约;这一项在2007年就减少超过500吨PET的使用，也为公司带来可观的成本节约，本项目大约10个月就收回投资。今年，借助达能亚太研发中心，通过与HUSKY和SIDEL的紧密合作，将瓶坯进行重新设计，进一步优化瓶型，顺利地将脉动瓶子从33.3克降低到30.3克。预计此项目能够每年可以减少5，000吨PET的使用。随着PET价格的上涨，减低瓶重对缓解成本压力的作用尤为明显。

2.优化生产线的设计，为下一步的减重创造条件。

现有的生产线设计采用传统的吹瓶机-瓶仓-理瓶机-灌装机的方式。其中瓶仓-理瓶机这个环节在灌装机和吹瓶机之间无疑是个缓冲，能够减低吹瓶机或灌装机对整线效率影响的压力。但瓶仓中瓶子的堆积不可避免地造成瓶身挤压变形;理瓶机中瓶子的撞击也不可避免地造成瓶子刮花变形。这对轻、薄瓶子的影响更加明显。而且，这里变形瓶对下游生产设备也产生不可小瞧的影响，通常会造成灌装机卡瓶停机、在输送带上倒瓶、装箱机卡瓶缺瓶等等。

因此，我们重新制订生产线的配置标准，对现有生产线的改造，都将使用空气输送带代替传统的瓶仓和理瓶机，这虽然对吹瓶机和灌装机的稳定性，设备的保养能力提出更高的要求，但无疑对减少瓶损大有帮助，同时可以使生产线的布局更加紧凑。其带给我们的收益是瓶损降低;免除对理瓶机的操作和维护;为使用更轻的瓶子提供技术条件。近来，我们在益力矿泉水线和郑州工厂水线都采用南京克莱尔的空气输送带，其运行流畅，基本实现了无人值守，效果令人满意。

3.新技术设备的使用，为未来大幅度减重奠定基础。

对于新投入的脉动热灌装生产线，我们采用KRONES的吹瓶-灌装-旋盖一体机（BLOC）。将吹瓶和灌装结合在一起，瓶子从吹瓶机到灌装机采用星轮传输，彻底避免在空气输送带依然无法消除的瓶子挤、碰变形。这样的技术设备，无疑更能够处理更轻瓶子。与此同时，能够再进一步减少生产线的占地面积，也免掉空气输送带的投资和其产生的能耗。

二、能源节约的步伐

1.水泵节能

变频器的运用，为水泵的节能提供简单有效的方法;系统设计的原因，不断变化的设备，造成水泵工况的改变，这就给了我们节能的空间。加上变频器价格的已大众化，因此采用变频器节能的投资回报现在已是非常好。尤其是使用到中央空调的场所，由于昼夜温差大，如果配合温度自动反馈控制，节能的效果会更加明显。 除了增加变频器之外，对于使用多年的水泵，我们也关注其效率和现有市场上新型水泵效率的差异;对于工况基本恒定的场所，直接选用小一级的新水泵直接代替老型号水泵也是个非常好的选择。

2. 压缩空气系统的节能

大家都知道，对于饮料生产线来讲，压缩空气在生产线总能耗中占很大的比例;因此，这也是我们节能的重点。从开始关注空压机的效率，尽可能使空压机的能力与实际用气量相匹配，避免管道阀门漏气等，然后采取相应的对策来降低压缩空气系统本身的能耗。

接着我们关注压缩空气的充分利用，尤其是吹瓶用的高压空气。原来的吹瓶机完成吹瓶后，都将35bar左右的压缩空气直接排掉，这里面包含了巨大的能量浪费。因此在2006年，我们采用SIPA提供的RAS系统，在SIDEL的SBO20吹瓶机上将本来会排放的高压压缩空气进行回收，然后将回收的约13bar的压缩空气降低到7bar左右返回到低压空气系统中;回收的气量超过30%。然后在所有的吹瓶机上进行推广，包括了ASB 650M一步法吹瓶机。

现在，吹瓶机上的高压气回收系统，已不作为单独的系统来对待;大多吹瓶机厂商将其作为吹瓶机的标配。而且回收的高压气还能够用于“预吹”阶段，这无疑提高了回收空气的利用价值。 有的空压机厂商也有提出针对提高回收空气利用价值的解决办法。众所周知，压缩空气压力越高，内含的能量就越大;将回收气降压再返回到操作用的低压空气系统，并不能充分利用回收气的能量。厂商希望将回收气直接导入到高压气的二级进气口，来避免回收气的降压使用;同时回收气的质量明显好于高压气的一级吸入，因此对延长管道过滤器的寿命也是有所帮助的。

3蒸汽系统的节能

在饮料行业，免不了要使用蒸汽系统。溶糖，UHT， CIP这些工段是蒸汽主要使用点;通常是蒸汽通过热交换器来加热产品、水;然后蒸汽就转化成九十多度的热水排放;这显然就是能源的流失。这些排放的热水的价值在于热值，还在于软化水的成本。因此我们通过将这些水收集，送回锅炉的水箱中，就可以节约锅炉将水从常温提升到九十度的能源，也可以节约将自来水软化的成本。同时对老式的锅炉进行改造，增加烟气热量回收系统;加强管道系统的保温措施，也为我们提供可观的回报。当前，我们继续在寻找蒸汽系统节能的新方法;更加注重与专业公司的合作，研究蒸汽系统节能的新技术。

三 关注新设备，新材料

在2005年，采購SACMI贴标机用于乐百氏水线，代替原来PVC套标;针对设备的特点，我们决定使用28u厚度的OPP标签，比通常使用的38u标签，整整少了10u;现在，新的标签材料又出现了。上个月我在德国KRONES公司验收设备时，KRONES公司展示了他们新的套标技术。新的标签材料，采用LDPE材料，KRONES新的套标机SLEEVEMATIC ES能够将标签撑大，然后套到瓶子上，利用LDPE的自然收缩将标签紧紧地套在瓶子上;而且再也不需要收缩炉。这技术的好处是LDPE比PVC更加环保;价格低;不用收缩炉，节约能源。

减少材料耗用，节约能源，对环境的贡献是巨大的。5年来我们不遗余力地推行节能降耗，通过与专业厂商的沟通合作，我们更看到了节能降耗的广阔前景。

参考文献：

[1]《加强科技创新 推动节能降耗控成本》  曹传红  《中国电子商务》2012-10-07

[2]《强化技术改造 促进节能降耗》耿浩  《能源研究与利用》2001-06-02

[3]《节能降耗增效益技术进步促发展》 认卫广 《石油和化工节能》2009-20-05

[4]《科技进步促发展节能减排增效益》 周延熙 《有色冶金节能》2008-5-02

作者简介：

杨青峰，1970年5月，男，山东新泰人，大学学历，副教授，山东工业职业学院电气学院，主要研究方向：自动化。

基金项目：2020年度山东工业职业学院教科研项目“弘扬工匠精神，提升专业技能，职业技能竞赛促进职业教育教学改革研究”立项，项目编号202003