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[图文]基于节能减排的肉类加工机械设备技术改造与应用           ★★★
基于节能减排的肉类加工机械设备技术改造与应用
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2011-5-12 16:27:36
 摘要:文章阐述了节能减排背景下加强肉类加工机械设备技术改造的重要意义,分析了我国肉类加工机械设备的发展现状,提出了基于节能减排的肉类加工机械设备技术改造的对策措施。
  关键词:节能减排;肉类加工;机械设备;技术改造
  
  我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价,这两者之间的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要。我国传统的肉类加工设备简陋,大部分肉类加工企业还是按传统的“一把刀、一口锅、一案板、一台秤”的方式进行屠宰、分割、加工、售卖,很大部分企业的设备陈旧、简陋、落后,机械设备耗能高,不符合节约资源和节能减排要求。新形势下加强肉类加工机械设备的技术改造,不仅有利于节能降耗,而且有利于肉类加工企业降低生产成本,提升企业效益。
  
  一、我国肉类加工机械设备的发展现状
  
  (一)肉类加工机械设备发展成绩斐然
  随着机械电子技术的快速发展,特别是肉食品加工业的快速发展,肉类加工机械的发展取得了辉煌的成绩。我国近数百家机械制造厂能生产近九成以上的肉类加工设备,几乎覆盖了屠宰、分割、肉制品、调理食品、综合利用等所有加工领域,而且所制造的设备已开始接近国外同类产品。例如:斩拌机、盐水注射机、连续式真空包装机、油炸机等。这些设备在中国肉类工业中已起到了很大的作用,推动了肉类工业的发展。除了在国内销售外,已有多家企业开始拓展海外市场,逐步与国际接轨。近年来,该行业有了较大发展,涌现了一批接近或基本达到国际水平的新型设备,但总体上看,还是处于消化、吸收、仿造的层面,缺乏自主创新技术,在适应用户需求多样化、多功能、高效率、高精度等方面还力不从心,产业群也尚未形成。
  (二)肉类加工机械设备发展存在的主要问题
  在看到肉类加工机械设备发展取得的巨大成绩的同时,还必须要清醒地认识到我们与发达国家之间的差距。我国大多数肉类加工机械生产企业还在低水平上徘徊,高起点的较少。这些企业的技术水平还相对落后,除个别企业的个别设备(与欧美设备制造商合作生产)和简单加工生产线(例如分割线己成套出口至澳洲和香港等地)外,我们生产的大部分还是简单机械和给国外机械设备配套的附属设施,技术含量相对较低。从整体技术水平来看,我国大部分肉类加工设备还相当落后,我国的肉类机械需求量中的一半以上要依赖进口。
  (三)国外肉类加工机械制造企业的主要优点
  从生产水平上来看,国外肉类加工机械制造企业优于我国的主要特点是:比较注重行业协调,分工明确,各见所长,相互配合,既有竞争,又有合作;各企业都有一个较强的研发队伍,产品不断更新换代,新技术应用广泛;设计上注重工效、节能、环保、自动化程度较高;制造上质量可靠,返修率低。另外,对食品加工机械的设计和制造来说,他们特别注重卫生和安全的要求,还非常注重人性化操作。在肉类加工企业生产中,各企业通力合作,互补短缺,共同完成生产任务。
  (四)制约我国肉类加工机械制造企业发展的主要原因
  产品开发创新力度不够。我国的科研院所、食品机械研发部门将大部分精力用于饮料、包装、粮食、乳品等加工业的设备研制,而对肉类加工机械比较忽视。目前肉类加工机械的开发主要是肉类机械制造企业自身根据市场的需求在进行调整,而且能自行开发研制的肉类加工机械制造企业寥寥无几。加工设备落后,使得很多大型和高技术含量的设备无能力加工或加工出来技术精度不够。
  我国的肉类加工机械制造企业大部分规模不大,而开发产品所需的投入却较大。所以大部分厂家都不愿意投入开发,研发资金与人力资源不足;此外,现在行业中的正规企业往往不愿意下大本钱研制新品,推出新品。而仅限于仿制和改制。注重的只是那些低成本、易制造,并能短期产生效益的简单设备。
  我国的知识产权市场不规范,导致开发出来的产品得不到知识产权的保护。一些企业在投入较多的财力、物力、精力开发研制的新产品,上市不久就被仿制,有很多企业花了很多精力研制出新产品后,很快就被仿制,成了别人的产品。致使企业不愿花钱去进行技术创新。
  很多肉类加工企业对我国肉类加工机械的整体技术水平认识不足,只注重设备的价格,导致了低档次产品的发展,变相地阻碍了肉类机械的升级换代和创新。另外,我国的整体机械加工配件制造业和原辅材料提供的技术水平也造成了肉类机械与先进国家的差距,例如:配件(例如轴承等)精度差;不锈钢热处理加工技术差;电动机体积大,导致整机(产品)体积大;控制件成本高,国外品牌进口件价格比生产国国内的销售价格都高;主要原辅材料在达到国外相同水平时价格要比国外高。
  
  二、基于节能减排的肉类加工机械设备技术改造探讨
  
  肉类加工机械设备覆盖了屠宰、分割、肉制品、调理食品、综合利用等所有加工领域,通常以电机为主要动力,以电加热为主要热源,因此,搞好节能减排要着重从以下几个方面着手,不断探索肉类加工机械设备技术改造的新路子,进一步提升我国肉类加工机械设备的国际竞争力,增强肉类加工企业核心竞争力。
  (一)电机拖动系统的节能技术改造
  电机拖动系统节能改造的目的是使系统实现经济运行,可以采取的技术措施较多,对于变负荷运行的风机、泵类拖动系统,采用电机调速技术取代闸板或阀门调节流量,是一项很好的技术改造措施,既能精确及时地满足负荷变化的需要,又能减少电能消耗,这是因为从理论上讲,风机、泵类的输入功率与其转速的3次方成正比。绝大多数风机、泵类的拖动电机——交流异步电动机的调速方法(技术)很多,对于笼型电动机,变频调速技术是最好的,它可实现无级调速,调速范围宽达100%-5%,调速精度高达±0.5%,又可以实现软启动;对于要求调速范围较小,如100%-80%,调速精度要求不高如±2%的风机、泵类拖动电机,用可控硅调压技术也是很好的,可用较低的初投资,达到节电目的。对于少数在用的高压大容量绕线型转子交流异步电动机拖动的风机、泵类,多采用串级调速技术,也可用双馈调速技术。调速节电效果即节电率大小,主要取决于风机、泵类负荷变化的幅度和频繁程度,而与所使用的调速技术关系很小,负荷变化幅度越大、变化越频繁,节电率越大,反之则小。
  (二)加热设备的节能改造升级
  加热设备是肉类加工机械设备系统的重要组成部分,也是高耗能单元之一。传统的电阻丝加热方式具有热能不易控制,能耗高等缺点,国内外大多数的工业企业开始大量采用电磁加热替代传统电阻丝加热,并且取得了很好的节能减排效果。电磁加热是一种相当成熟的加热技术。目前的电磁炉、电磁灶都是采用的电磁加热技术,节能环保机械设备电磁加热节能改造。对于工业领域而言,采用电磁感应对于钢铁部件加热,理论上能比传统的电阻丝加热节约八成以上的电能。
  (三)烘干设备节能改造升级
  肉类加工机械设备中一个重要设备是工业烘干机,是系统能耗较高的设备之一。烘干机内部改造很重要,要结合日常总结的经验制定可行的改造方案。加设中心x形扬料板,减少热空洞,延长物料停留时间,提高热交换效率,减少高温气体的流失。安装部位可从烘干机中部开始依次向机头端安装3~5组扬料板,间隔距离0.5-lm,每组6块x形扬料板。但靠近机头端3m内不能安装(因刚投入的物料水分高、黏度大、温度低,容易产生黏附),否则会影响整体烘干效率。将进料端螺旋输送叶片去掉,改为三角形筋板,可用厚6mm钢板制作,短直角边高度与进料端挡圈同高度,并焊牢,长直角边长度为800mm,与烘干内筒焊牢,间隔50mm焊一圈,自然形成1个锥形进料器。改造进料管角度,只要不影响进料,尽可能将下料筒提高,以上端不与烘干机挡料圈接触为宜,但伸入简体内部不可过长,以防前端无料温度过高烧坏挡料圈与简体,下料溜管提高后,既有利于高温气体的流通又防止烧坏溜管,物料自然下落形成料幕,与高温气体直接接触,热交换率提高。改造机尾低温烘干带约简体长度1/3处的L形扬料板,一般L形扬料板都是垂直90°固定,周圈可依次按30°、90°、120度的角度焊接。这样通过烘干机旋转,扬料板在不同的空间高度,扬料分布面积大,热交换率高。注意烘干机改造是要综合考虑的,若通风好,废气温度高于100℃,可多设几组x形中心扬料板,反之,通风差,废气温度低于70℃,要减少几组x形中心扬料板。废气温度控制很重要,过高,一方面造成能耗高,另一方面会烧坏除尘袋;过低,会造成糊袋,影响通风,产量下降,除尘内部构件腐蚀严重,维修费高。可多设几组x形中心扬料板,但必须考虑通风及废气温度。若条件不允许,挡料圈设置多少及位置要根据具体情况,采用耐磨材料或加厚这一区域的钢板厚板来解决。
  笔者通过对肉类加工机械设备技术改造前后的耗能进行比较,综合耗能降低约10%左右,而生产效率也提高了近一成,一系列改造技术的推广必将进一步增强肉类加工企业的核心竞争力,提高市场占有率,始终保持强劲的持续发展势头。
  
  参考文献:
  [1]姚舜才,付巍,赵耀霞,电机学与电力拖动技术[N],北京:国防工业出版社,2006
  [2]马昱东,运用合同能源管理加快设备节能技术改造,上海节能,2009,(10)
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