日前,國家知識產權局公布第二十四屆中國專利獎獲獎名單,福建中煙廈門煙草工業有限責任公司吳玉生團隊憑借“使滾筒式回潮機潮氣零排放的方法”發明專利項目,獲第二十四屆中國專利獎優秀獎。
潮氣排放是啥?這項發明牛在哪兒?要回答這兩個問題,還得從卷煙生產工藝流程說起……
在卷煙生產的回潮工序中,通常需要向回潮滾筒中施加足夠的蒸汽和工藝熱風,維持滾筒的作業溫度,使物料達到良好的加工效果。由于物料并不能完全吸收蒸汽和工藝熱風,因此必須通過排潮系統將多余的廢氣和水分(即潮氣)排出。然而,潮氣排放會帶走滾筒內的大量熱量和水分,導致溫度下降、加工后物料含水率不滿足工藝要求。這時,又需要增加蒸汽和工藝熱風的施加流量,同時為避免滾筒內廢氣外逸,不得不提高排潮風量……如此一來,往往造成能源浪費、在制品質量穩定性差等問題。
這一問題,引起了當時身為車間技術員的吳玉生的注意。“前人對排潮系統的研究多集中于運行效果、穩定性以及廢氣排放量保障等方面,卻少有人關注能源利用率和環境影響。那么能不能通過提高物料的傳質傳熱效率,達到潮氣少排放甚至零排放的效果呢?”吳玉生回憶道。
吳玉生的想法得到了他所在技術團隊的認可。經過一段時間的深入研究,吳玉生拿出了初步研究方案:通過分析滾筒回潮關鍵調控參數對排潮風量和物料松散效果的影響,提高物料的傳熱傳質效果,使施加的熱量和水分被物料快速高效吸收,從而研究出一種“零排潮”方法。
然而,吳玉生的方案并沒有被廣泛認同,反而引起了巨大爭議。許多非技術崗的同事難以理解“零排潮”的具體作用機制,認為潮氣不通過排潮系統排放出去,就會逸散到車間內部,對人體造成傷害。另外,潮氣排放一定程度上祛除了煙葉內雜氣,“零排潮”可能導致產品質量下降,這在廈門煙草工業公司的員工看來,是底線問題,絕不能觸碰。
“當時年輕,覺得可行就直接擼起袖子干了,也沒想過困難不困難。”吳玉生和團隊頂著巨大壓力,展開了研究。此后,加班加點成了團隊的家常便飯,僅技術實驗方案他們就改了六版。
針對煙葉雜氣問題,他們創造性地提出制絲生產線工藝整體設計的辦法,并進行了30余次的單因素實驗及交叉實驗。實驗結果表明,產品的感官質量不僅沒有下降,反而獲得了提升,而且滾筒內氣流外逸問題也得到徹底解決,成功通過了專業人員的評審。曾經堅決反對方案的幾位同事,在認真了解了每一項技術、改動參數及其影響后,也徹底改變了看法,成為該項目的堅定支持者。
經過近十年的持續攻關和改進,“使滾筒式回潮機潮氣零排放的方法”展現出良好的經濟效益和社會效益。相比傳統的排潮方式,采用“零排潮”技術,改變了制絲車間到處是廢氣排放管的情況,滾筒式回潮機的物料粘壁量下降約81%、碳排放量下降約60%,成品感官質量穩中有升……
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察