第一篇:节能环保型马铃薯颗粒全粉专用干燥工艺及设备工作报告
节能环保型马铃薯颗粒全粉专用干燥工艺及设备
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山西三来食品有限公司 二○一0年一月
一、山西三来食品有限公司简介
山西三来食品有限公司始建于1985年(欣青食品厂),1996年改制为股份制食品企业,厂区占地面积26666.8平方米,建筑面积16475平方米。目前,公司拥有职工336人,其中各类专业技术人员35人(高级3人、中级5人、初级27人)。2008年企业资产总额1916万元,实现销售收入2313万元,上缴利税127万元。主要生产马铃薯颗粒全粉,香酥馒头片和各种中西式糕点。是阳泉市乃至华北地区的一家规模较大的资深食品加工企业。2004年3月,被省政府及有关部门评定为“省农业产业化百龙企业”。2005年12月份通过了ISO9001:2000国际质量管理体系认证。2006年被省科学技术厅认定为高新技术企业,山西省经济委员会认定为“2007年度山西省科技型中小企业”,2008年被山西省中小企业局认定为“2007年度全省百家最具成长性中小企业”,颗粒全粉认证商标“三来”,2007年获“山西省著名商标”,多年来被省、市各级单位认定为重合同守信用企业。
公司机构设置为:马铃薯颗粒全粉分公司、食品分公司、唐山马铃薯颗粒全粉分公司、三禾农副产品研究所、土豆种植基地分公司五个分支机构。现有马铃薯颗粒全粉生产线三条,现生产设计能力达6000吨,2009年公司正在实施马铃薯全粉生产线技改扩建项目,技改扩建后生产能力可达万吨。另有馒头片生产线、糕点生产线各一条,年生产能力达600吨。公司主导产品 “三来”牌马铃薯颗粒全粉畅销福建(达利)、湖北武汉、山东济南、东北沈阳、湖南衡阳、陕西西安、河南郑州等地。马铃薯颗粒全粉作为食品原料,品质要求高、生产难度大,目前除三来食品有限公司外,国内尚无其他企业能用国产设备及国产马铃薯品种生产出马铃薯颗粒全粉。2004年3月,我公司与山西大学合作,利用现有国产马铃薯品种和我公司设备,进行了葡萄糖氧化酶法降低还原糖和微波流化干燥生产马铃薯颗粒全粉等新工艺试验,生产出了与进口马铃薯颗粒全粉质量相同或相近的产品,2006年获“山西省科技进步二等奖”,阳泉市“成果推广及应用二等奖”。
二、任务来源及目标要求
我国加入WTO后,随着社会发展和科技进步,马铃薯颗粒全粉的市场需求扩大了,但竞争也愈发激烈,伴随进口产品价格的逐步走低,国内产品的出厂价格也愈来愈低,而原料价格却逐步升高,生产企业面临生存危机,为提高产品的市场竞争力,在投资条件允许的情况下,必须对原有的能耗较高的部分生产工艺设备进行改造,以降低生产成本。在马铃薯颗粒全粉连续生产线中,干燥工艺是关系到最终产品质量的关键,同时也是整个生产线中能耗最大的工艺设备,决定了马铃薯颗粒全粉生产成本的高低,在很大程度上决定了生产企业的市场竞争力。
三、配套资金、协作单位 合作单位概况
1.合作单位基本简介
本项目的合作单位是东北大学,东北大学是教育部直属的国家重点大学,是国务院首批批准有权授予学士、硕士和博士学位的大学。学校是国家首批“211工程”和“985工程”重点建设的学校,并实现教育部、辽宁省、沈阳市重点共建。
东北大学是一所以工为主的多科性国家重点大学。学校设有研究生院、秦皇岛分校、基础学院、文法学院、外国语学院、艺术学院、工商管理学院、理学院、资源与土木工程学院、材料与冶金学院、机械工程与自动化学院、信息科学与工程学院、软件学院、中荷生物医学与信息工程学院、体育部以及网络教育学院、继续教育学院。学校设有58个本科专业,其中,国家第一类特色专业4个,第二类特色专业1个。有171个学科有权招收和培养硕士研究生(另设MBA、MPA、工程硕士3个专业学位授权点),81个学科有权招收和培养博士研究生,有13个博士后流动站,3个一级学科国家重点学科,4个二级学科国家重点学科,共涵盖15个二级学科,1个国家重点(培育)学科;1个国家重点实验室,4个国家工程(技术)研究中心;设有国家工科基础课程机械基础课程教学基地、国家工科基础课程电工电子教学基地、大学生文化素质教育基地、电子国家级实验教学示范中心、第一批国家大学生创新实验计划和大学英语教学改革示范点。在2322名教师中,共有教授361人,其中,中国科学院和中国工程院院士5人,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、讲座教授12人,国家杰出青年基金获得者20人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”44人,国家级教学名师3人,博士导师277人;现在校博士研究生2528人,硕士研究生5118人,普通本科生23080人。东北大学坚持以学科建设为中心,在保持和发扬面向基础产业的冶金、材料、矿业、机械等传统学科优势的同时,大力支持和发展计算机、自动化等高科技新兴学科,形成了工学为主,理学、哲学、法学、教育学、文学、管理学等多学科协调发展的格局。在全国学位与研究生教育发展中心首次开展的全国一级学科整体水平排名评估中,我校控制科学与工程一级学科荣登该学科榜首。
东北大学不断强化教学、科研功能。1989年以来,东北大学共获国家级优秀教学成果奖19项,其中一等奖5项,二等奖14项。获得国家精品课程13门,国家级教学团队2个,人才培养模式创新实验区2个。2005年,东北大学以优异成绩通过了国家教育部举行的本科教学工作优秀评估。“十五”以来,学校承担各类科技项目2500多项,获国家和省部级科技成果奖励209项,其中国家级奖项21项,获得国家专利207项,被国际三大检索系统收录论文4211篇。
2.开发能力
本项目是由东北大学下属的机械工程与自动化学院具体负责,机械工程与自动化学院是一个集人才培养、科学研究、技术开发和服务社会于一体的教学科研机构。机械工程与自动化学院目前设有“机械工程”和“动力工程及工程热物理”2个一级学科,覆盖“机械制造及其自动化”、“机械设计及理论”、“机械电子工程”、“车辆工程”、“流体机械及工程”、“化工过程机械”、“动力机械及工程”7个二级学科,均具有博士、硕士学位授予权,均设有博士后流动站。其中“机械设计及理论”为国家重点学科,“机械工程”一级学科和“流体机械及工程”二级学科为辽宁省重点学科。学院目前设有4个本科专业,即机械工程及自动化、车辆工程、工业设计和过程装备与控制工程专业。学院拥有一支高素质的教学科研队伍,有一批优秀的学术带头人。现有教职工217人,其中有中国科学院院士1人,国务院学位委员会学科评议组成员1人,国家自然科学基金委员会机械学科评审组专家1人,长江学者特聘教授1人, 全国专业教学指导委员会委员和全国基础课程教学指导委员会委员2人,教育部新世纪人才2人,博士生导师22人,兼职博士导师8人(其中3人为院士),教授32人、副教授57人、高级实验师12人。近年来,在全体教职工的努力下,取得了许多研究成果,完成了多项科学研究、技术攻关及工程实际项目,获得了多项国家和省部级奖励。在振动利用工程与控制、现代综合设计理论与方法、机械动态设计、机械可靠性设计、机械结构疲劳强度与寿命预测、智能机械与控制、超高速磨削技术、并联机器人与并联机床、数字化设计与制造、功能薄膜与分子气体动力学、车辆CAN总线控制技术、液压等领域的研究成果已经达到国际先进水平。近五年来先后承担国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目、国家“973”计划项目、国家“863”计划、国家重大攻关课题和工程项目共200余项。获得国家、省部级科技进步奖励37项,在国内外重要学术刊物发表学术论文2000多篇。
3.本合作单位的项目负责人的基本情况
项目技术负责人张振伟1985年毕业于东北大学机械系,现为东北大学任教教师,副教授。从事机械设计及理论教学、干燥理论和干燥技术应用研究工作20多年。荣获辽宁省火炬壹等奖多项,发表科技文章30余篇,参与完成省自然科学基金项目并作为项目负责人完成多项横向课题。
四、实施步骤,实验安排
根据现场考察的情况和所干燥物料的物性情况:现场三个生产车间共有三条生产线,共用一台6吨锅炉;干燥部分供汽压力为5㎏/㎝2,换热后进风温度为130℃左右。根据物料衡算和热平衡计算,其根本缺陷在于供热能力不足。
现场三个生产车间的气流干燥系统形式基本一样,干燥管直径不一样,配置的动力也不一样。存在共同的弊病就是能耗高,在能源日益紧张,原材料价格涨价已成必然的形势下,从国际到国内,产品价格的竞争已成为企业能否继续生存的关键。“节能降耗”:从生产过程、生产工艺内部降低产品的生产成本,提高产品的附加值。既符合当前形势需要,又扩大了企业生存空间,既提高了产品的利润,又具有一定的社会意义。
我们的目的就是对现有的干燥系统进行改造,在现有供热能力不变并保证现有生产能力的情况下,尽量减少一次性投资,降低能耗。根据现场干燥系统的配置情况,通过温度检测和压降检测作出评估并提出改造方案。
五、关键技术工艺及途径(包括检测设备)对现有的气流干燥系统进行技术改造的关键技术是节能降耗,通过温度检测和压降检测以及物料衡算和热平衡计算结果,确定产品回收设备的合理配置和结构形式。
六、效益与解决问题
脉冲气流干燥系统工艺节能改造工程已经完成,投料调试试运行成功,不仅产品质量和尾气排放达到标准要求,而且班产量也比改造前提高10%;产品包装人员减少50%;节约电能产生的效益,电价按0.6元/度计算,每天按24小时计算,三个车间每天可节省(29.75+77+47)×24×0.6=2214元,每年按300天计算,每年可节约生产成本66.42万元。