楊廣遠，胡榮柳，張 永，王俊紹，高明謙

(1.河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南 漯河 462000；2.漯河職業(yè)技術學院，河南 漯河 462000)

0 前言

目前，我國食用變性淀粉生產(chǎn)是以濕法生產(chǎn)技術為主，其優(yōu)點是化學試劑與淀粉能夠充分混勻，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，生產(chǎn)控制容易；但也有明顯的缺陷，能耗大(采用加熱工藝存在高消耗、高污染、低產(chǎn)出等問題)，化副材料轉化率低，因而成本高。尋求節(jié)能、熱效率高、加熱快的新技術，必將促進變性淀粉生產(chǎn)技術的大幅進步。

食用淀粉行業(yè)健康發(fā)展的同時，在節(jié)能減排及綜合利用方面有了長足的進步。隨著國家相關產(chǎn)業(yè)政策的相繼出臺，淀粉生產(chǎn)企業(yè)不斷在生產(chǎn)工藝技術、設備改造中創(chuàng)新，取得了良好的效果。在淀粉行業(yè)日益規(guī)?；?、大型化的今天，淀粉企業(yè)整體的能耗水平大幅度地降低，用水量及污水排放量減少，環(huán)境污染大幅度減輕，經(jīng)濟效益與社會效益成果顯著。本文從變性淀粉企業(yè)現(xiàn)狀著手，提出變性淀粉行業(yè)節(jié)能減排的措施，堅持技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新雙輪驅動，對變性淀粉生產(chǎn)企業(yè)實施節(jié)能減排具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，通過節(jié)能減排真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 技術創(chuàng)新措施

近年來，國家大力實施科技創(chuàng)新，變性淀粉公司作為食品添加劑的研發(fā)生產(chǎn)公司，不斷強化自主創(chuàng)新，堅持持續(xù)創(chuàng)新，大大增強企業(yè)內在發(fā)展動力，逐步由加工型企業(yè)轉變?yōu)檠邪l(fā)生產(chǎn)一體化企業(yè)，成為國內科研與生產(chǎn)的領軍企業(yè)。

1.1 增加節(jié)能投入，優(yōu)化設備

新建、改造辦公用房、車間均不得使用白熾燈、日光燈作為照明使用，一律使用節(jié)能燈。對原有非節(jié)能燈均做了更換，更換了近100個非節(jié)能燈，節(jié)能效果明顯。新建辦公樓、車間、倉庫等都采用了新的節(jié)能照明設施。該燈有使用壽命長、節(jié)能效果明顯、維護成本低等特點。

1.2 環(huán)保自動化生產(chǎn)線

累計投資1 500余萬元新引進一條高端變性淀粉自動化生產(chǎn)線，輔料配置、添加及反應過程全自動，實時監(jiān)控生產(chǎn)技術參數(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程可視化及遠程控制，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場無人化。新增一套自動包裝碼垛系統(tǒng)，實現(xiàn)包裝自動化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和能耗，保證產(chǎn)品質量。

1.2.1高端變性淀粉自動化生產(chǎn)線

①全智能自動控制系統(tǒng)。實現(xiàn)功能：集成化和信息化，信息管理與過程控制一體化；控制運算邏輯分布，減小風險；模塊智能，支持現(xiàn)場總線。②不銹鋼密封反應罐。實現(xiàn)功能：采用歐洲先進技術，并結合恒瑞自身工藝要求量身定制，罐體封頭設計，使排料更加徹底，其效果明顯優(yōu)于平底和斜底罐；配套稱重模塊，對罐內物料量的評估更加精準；各攪拌系統(tǒng)采用了可調式槳葉，可以根據(jù)生產(chǎn)情況調整槳葉劃漿角度；浮動式調漿槳葉有效提高了淀粉與水的混合效果，最大限度地減少了淀粉結塊現(xiàn)象；罐體均配有氣體攪動設施，可以有效地應對突然停機所造成的淀粉沉淀事故。全密閉反應罐更適合特種淀粉生產(chǎn)工藝，使反應過程更加安全、反應效率更高。③旋流洗滌站。實現(xiàn)功能：八級旋流洗滌，有效提高成品洗凈程度，降低廢液中淀粉殘留量，提高收率。廢液濃度≤0.1Be′(廢水中淀粉含量≤0.2%)，出料電導率≤0.02 s/m。④刮刀離心機。實現(xiàn)功能：選用國內先進設備，相對以往的設備增加虹吸功能、反沖洗功能，可有效降低脫水后物料的含水量，使濾餅含水量≤35%，降低干燥成本，達到連續(xù)生產(chǎn)目的。⑤氣流干燥機。實現(xiàn)功能：自動恒溫蒸汽控制裝置，根據(jù)物料和進料量精準溫度控制，提高產(chǎn)品合格率，降低生產(chǎn)成本；采用遠程立體氣流輸送系統(tǒng)，將成品淀粉高效輸送至指定地點進行包裝，提高了工作效率，減少了運輸及裝卸成本。⑥液位傳感器、重量傳感器、溫度傳感器、pH值傳感器、電導變送器。實現(xiàn)功能：現(xiàn)場采集、顯示數(shù)據(jù)燈信息，并傳輸至中央處理器，以滿足工業(yè)過程信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。⑦操作站。采用實時多任務操作系統(tǒng)，并配有彩色CRT顯示器、鍵盤、打印機等。利用CRT的顯示功能和鍵盤的操作功能對生產(chǎn)過程進行集中操作和監(jiān)視。

1.2.2全自動化包裝碼垛系統(tǒng)

①自動包裝機：實現(xiàn)物料自動計量、充料、封口。②碼垛機器人：碼垛機機器人與生產(chǎn)線的其他部分相連接，通過計算機軟接控制進行搬運和碼垛，系統(tǒng)還設有緊急停止按扭，可手動、自動停止；機器人支承架工作范圍內裝有光柵安全系統(tǒng)，在故障或異常情況下報警信號燈亮，系統(tǒng)緊急停止，在手動狀態(tài)下排除報警后系統(tǒng)方可繼續(xù)運行；有自動記憶功能，在停電或故障情況后可繼續(xù)完成工作。

數(shù)字化檢測設備：①進口黏度檢測儀。加熱/冷卻速率可達10 ℃/min，測定時間短，樣品用量小，一體化自動最佳溫度控制單元，全自動化電子測定操作簡單，清潔衛(wèi)生。②美國進口METTLER-TOLEDO快速水分測定儀。針對低水分含量的測定而設計，可讀性高達0.001%，通過結果預測縮短測量時間，系統(tǒng)和網(wǎng)絡集成實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理。集成的方法開發(fā)功能，可開發(fā)可靠的水分測定方法。③全自動凱式定氮儀。全智能化軟件設計，讓實驗人員在幾分鐘內輕松地完成樣品的蒸餾。完備的安全系統(tǒng)充分體現(xiàn)了智能的人性化智慧。對所需試劑自動定量加液，全過程無人值守，各種狀態(tài)智能檢測，蒸餾、冷凝自動清洗系統(tǒng)使測量精度進一步提高。

1.3 設備改造及更新?lián)Q代

隨著變性淀粉公司不斷擴大產(chǎn)量，對原老舊及能耗消耗大的設備上進行了改進和更新?lián)Q代。

1.3.1原輔材料和能源替代

①原輔料質量把關。選質量好的廠家，要求廠家提供每批貨的化驗單。②廠區(qū)照明燈改造。將廠區(qū)的照明燈改為防爆燈。③改變投料方式。在投料間加裝吊機，提高勞動效率，減少勞動量，節(jié)省人力成本。④車間頂棚改造。將車間頂棚的鐵皮板改為塑料透明板，增加了車間內部的光線強度，在白天生產(chǎn)時可做到不開燈。

1.3.2廢物利用

①原料包裝袋重復利用。對規(guī)格為1 t的玉米淀粉包裝袋進行收集，返回至供貨廠家，降低原料購置費用。②修舊利廢。充分利用平時設備檢修產(chǎn)生的邊角料等廢棄物。

1.3.3設備更新維護

①對生產(chǎn)設備進行定期維護。對生產(chǎn)設備進行定期的檢查維護工作，及時更換密封圈，減少設備“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生。②及時更換閥門。及時更換維修滲漏的管道閥門等，減少“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。③生產(chǎn)技術路線優(yōu)化。對原料庫進行改造，在原料庫內增添投料調乳裝置。④變頻改造。將車間部分耗電量較大的電機加裝變頻器，可以降低電耗。⑤改造板式換熱器。板式換熱器由1個月拆洗變成6個月拆洗，延長了生產(chǎn)使用壽命，縮短了生產(chǎn)周期；針對冬季需升溫，而夏季不需要升溫的現(xiàn)象，進行了改造，加裝了閥門。

1.3.4過程控制

①成品庫新增自動噴碼機。在成品庫內添置多米諾自動噴碼機，對產(chǎn)品的包裝袋進行噴碼，提高了生產(chǎn)效率。②排風扇改造。將原反應車間，倉庫頂?shù)拇蠊β逝棚L扇換成無功率風扇，增加了空氣流通，減少了噪音，節(jié)能降耗。③增加軟啟動裝置。在車間內的電機上安裝軟啟動器，實現(xiàn)電動機及機械負載的平滑啟動，延長了設備的使用壽命，節(jié)約了電耗。

1.3.5產(chǎn)品

產(chǎn)品質量把關在成品庫內安裝金屬探測器與重量檢測儀，檢測產(chǎn)品質量，及時發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品。

1.3.6加強管理

①加強原輔材料的儲存管理。本企業(yè)主要原輔料涉及化學試劑，企業(yè)要加強原料的儲存管理工作，避免因原料質量問題造成對生產(chǎn)的不利影響。②加強計量管理。不斷完善各個車間的計量設備，加強對原輔材料和資源能源的計量。③制定合理化建議制度。制定合理化建議制度及獎勵辦法。④加強現(xiàn)場管理。規(guī)范生產(chǎn)現(xiàn)場管理制度，完善管理。⑤完善環(huán)境管理工作。落實車間環(huán)境管理責任制，細化廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生工作。

1.4 改造效果

為了節(jié)能減排項目，公司對生產(chǎn)設備的更新?lián)Q代和改進共投資113.6萬元。經(jīng)過設備的換代和改進以后每月產(chǎn)生的經(jīng)濟效益8.149萬元。其中：節(jié)電1.17萬kW·h，節(jié)約新鮮水量約500 m3，節(jié)約天然氣1 000 m3，降低噪音3 dB，節(jié)約汽車運輸原料耗油量約700 L。節(jié)約電費8 190元，節(jié)約水費1 500元，節(jié)約天然氣費用3 000元，節(jié)約設備費用500元，節(jié)約運輸費用5 000元，節(jié)約原材料費用8 000元，節(jié)約藥劑費用5 000元，節(jié)約勞動成本5萬元。

節(jié)約原材料的消耗，降低了電、水和天然氣的消耗，同時提高了產(chǎn)品的質量，又降低了成本，還減少了污染物的排放量。具有顯著的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效應。

2 結論

近年來，根據(jù)企業(yè)自身情況，大力開展節(jié)能減排工作，收到良好效果，但節(jié)能減排之路還很漫長，以“節(jié)能減排，科學發(fā)展”為主題，緊抓節(jié)能減排不能放松，通過提高變性淀粉企業(yè)員工節(jié)能意識，降低能耗，設備、工藝優(yōu)化改進，提高產(chǎn)品品質，進一步提高企業(yè)的總體經(jīng)濟效益和社會效益。