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这项发明获中国专利奖,“零排潮”牛在哪?

2023年11月22日 来源:东方烟草报
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日前,国家知识产权局公布第二十四届中国专利奖获奖名单,福建中烟厦门烟草工业有限责任公司吴玉生团队凭借“使滚筒式回潮机潮气零排放的方法”发明专利项目,获第二十四届中国专利奖优秀奖。

潮气排放是啥?这项发明牛在哪儿?要回答这两个问题,还得从卷烟生产工艺流程说起……

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在卷烟生产的回潮工序中,通常需要向回潮滚筒中施加足够的蒸汽和工艺热风,维持滚筒的作业温度,使物料达到良好的加工效果。由于物料并不能完全吸收蒸汽和工艺热风,因此必须通过排潮系统将多余的废气和水分(即潮气)排出。然而,潮气排放会带走滚筒内的大量热量和水分,导致温度下降、加工后物料含水率不满足工艺要求。这时,又需要增加蒸汽和工艺热风的施加流量,同时为避免滚筒内废气外逸,不得不提高排潮风量……如此一来,往往造成能源浪费、在制品质量稳定性差等问题。

这一问题,引起了当时身为车间技术员的吴玉生的注意。“前人对排潮系统的研究多集中于运行效果、稳定性以及废气排放量保障等方面,却少有人关注能源利用率和环境影响。那么能不能通过提高物料的传质传热效率,达到潮气少排放甚至零排放的效果呢?”吴玉生回忆道。

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吴玉生的想法得到了他所在技术团队的认可。经过一段时间的深入研究,吴玉生拿出了初步研究方案:通过分析滚筒回潮关键调控参数对排潮风量和物料松散效果的影响,提高物料的传热传质效果,使施加的热量和水分被物料快速高效吸收,从而研究出一种“零排潮”方法。

然而,吴玉生的方案并没有被广泛认同,反而引起了巨大争议。许多非技术岗的同事难以理解“零排潮”的具体作用机制,认为潮气不通过排潮系统排放出去,就会逸散到车间内部,对人体造成伤害。另外,潮气排放一定程度上祛除了烟叶内杂气,“零排潮”可能导致产品质量下降,这在厦门烟草工业公司的员工看来,是底线问题,绝不能触碰。

“当时年轻,觉得可行就直接撸起袖子干了,也没想过困难不困难。”吴玉生和团队顶着巨大压力,展开了研究。此后,加班加点成了团队的家常便饭,仅技术实验方案他们就改了六版。

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针对烟叶杂气问题,他们创造性地提出制丝生产线工艺整体设计的办法,并进行了30余次的单因素实验及交叉实验。实验结果表明,产品的感官质量不仅没有下降,反而获得了提升,而且滚筒内气流外逸问题也得到彻底解决,成功通过了专业人员的评审。曾经坚决反对方案的几位同事,在认真了解了每一项技术、改动参数及其影响后,也彻底改变了看法,成为该项目的坚定支持者。

经过近十年的持续攻关和改进,“使滚筒式回潮机潮气零排放的方法”展现出良好的经济效益和社会效益。相比传统的排潮方式,采用“零排潮”技术,改变了制丝车间到处是废气排放管的情况,滚筒式回潮机的物料粘壁量下降约81%、碳排放量下降约60%,成品感官质量稳中有升……

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