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张振国 :以高新科技红外线灭菌机赋能 助力双碳目标实现

2023-03-03| 发布者: xiaobian| 查看: 1986

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。科技创新是提高社会生产力、提升国际竞争力、增强综合国力、保障国家安全的战略支撑。在我国实现科技强国的征程上,我国科学 ...


节约能源 污染零排放

从全国牛奶、果酒、饮料、酱油醋、药液五大行业产品灭菌技术看,98%以上的企业均采用是锅炉蒸汽式灭菌机灭菌,这些蒸汽锅炉能源大多采用天然气,如果按照最这个方法每灭菌1吨产品需约150公斤蒸汽计算,仅此环节全国年消耗天然气约27.83亿立方,年二氧化碳排放546万吨(按照天然气燃烧排放二氧化碳1.96公斤/立方计算),这些行业如果加上其他工艺如使用热水、管道灭菌、包装物灭菌等工艺环节使用锅炉天然气,产生的二氧化碳排放预计将超过1500万吨,在二氧化碳排放量如此高的情况下,国家实施的”双碳”目标何时能实现。

红外线灭菌机由于不再使用锅炉和蒸汽,仅使用单一电力,不产生碳排放及废水,实现零污染零排放。广泛应用于牛奶、药液、饮料、酱油醋、果酒、医药、保健品等产品的灭菌达到商业无菌外,还能用于各产品各工艺的灭菌,含企业用热水、管道灭菌、包装物灭菌等。采用红外线灭菌机进行灭菌生产,每年可为国家至少减少天然气使用27.83亿立方,减少二氧化碳排放546万吨。如果红外线灭菌机灭菌1吨产品耗电仅为18度,按照目前工业用电峰电价格0.72元/度,则灭菌成本为12.96(18*0.72)。

而蒸汽灭菌技术(带热回收技术)每灭菌1吨产品需约150公斤蒸汽计算,蒸汽锅炉每生产1吨蒸汽需76立方天然气,目前生产用天然气均价3.8元/m3灭菌1吨产品需成本43.32元(76*3.8*150/1000),红外线灭菌是蒸汽灭菌的29.92%,每吨节约成本30.36(43.32-12.96)元,较蒸汽灭菌节能70.08%;如果按照谷电电价计算,则节能效果远大于70.08%。全国上述行业总产量估算,采用红外线灭菌机较蒸汽灭菌机每年可节约78.5亿元(25600万吨*30.36元/吨)。

全国现有使用蒸汽灭菌机最少30万台,如果全国推广“红外线灭菌机”20万台,以每小时生产能力以五吨计算“红外线电脑超高温瞬时灭菌机”,灭菌每吨液体比传统蒸汽灭菌机节约能源费59.43元,每台、每班八小时,可节约能源费4754.4元,每年生产时间按300天计算,每年、每台节约能源费118.5万元。推广20万台可每年节约能源费2377.2亿元,使用十年可节约23772亿元。还能给国家纳税几佰亿元。还能让全国饮料食品企业实现无污染绿色工厂。

红外线电脑超高温瞬时灭菌机每台总投资56万元,传统蒸汽灭菌机总投资103万元,包括灭菌机、锅炉及锅炉房、水处理设备。“红外线电脑超高温瞬时灭菌机”节约投资27万元。红外线灭菌机,年生产2万吨饮品能源成本27.6万元。传统蒸汽灭菌机年生产2万吨饮品能源成本146.15万元,红外线电脑超高温瞬时灭菌机年节约生产耗能成本118.55万元。红外线电脑超高温瞬时灭菌机”与“传统蒸汽灭菌机”相比有以下七大综合优点:

1、降低设备投资:50-70% ;

2、降低产品成本:60-70% ;

3、节省人力:1-2倍;

4、节约厂地:99% ;

5、实现0污染0废汽排放的绿色工厂;

6、灭菌温度高、瞬时、减少营养损失;

7、红外线新技术代替传统灭菌法,高效节能减碳。

上述节能减排的效益显示,在国内推广使用红外线灭菌机是落实国家“双碳”战略目标,积极践行绿色发展理念,深耕绿色低碳产业,为服务贡献“双碳”目标贡献科技力量。

操作详情:

注:设备自左往右分别是1、操作平台,即将需要灭菌的技术参数如灭菌温度、时间等输入,点击启动即可,也是整个设备的控制系统;2、中间是清洗桶,每次生产完毕,启动清洗功能,根据企业生产需要,可以采用酸碱洗等,确保设备下次生产时正常使用。定期清洗也是设备维护的重要内容,可延长设备使用寿命;3、最右边箱体是灭菌体和热交换体,即设备红外线发生、制热、灭菌均在此箱体内,设备温度一般在135-140℃均可达到产品的商业无菌,同时该箱体还是热交换体,即灭菌后的产品在超高温状态下释放热量,被下一批未灭菌的产品吸收,起到预热的目的,实现热能在该箱体内再利用及循环,达到节能目的,灭菌后产品的出口温度为30-50℃。

设备一个进料口与待灭菌产品储藏罐链接,灭菌后的出料口与无菌灌装机链接,设备自带无菌热回流功能,可以不用无菌罐;设备可与均质机连体使用,实现均质前预热,无需均质单独加热,设备自带泵,开机启动即可实现无人化操作连续生产,真正实现自动、省时、省工、节能、精准控制的目的,设备温度控制显著高于蒸汽的温度控制可达到+-0.2℃,因此灭菌效果也远好于蒸汽灭菌机。

食品安全是关系国计民生,关系国家经济健康发展和社会稳定的大事,红外线灭菌机作为节能减排,抑制微生物和消灭微生物,改善食品品质,保证食品安全重要科技成果支撑,产品遍布全国各地,其中军企使用占大比重如;中央军委后勤部食品基地、解放军总参基地、解放军新疆马兰63650部队、解放军总参三部61062部队乳品生产基地、解放军酒泉卫星发射中心等。乳品饮料品牌用户:露露、天润、香港福斯,三鹿集团、完达山乳业等;调味品品牌用户:六必居、宁化府益源庆、食客缘、龙门米醋、宽牌、灯山井等;中药液用户:滨州中医院中药厂;饮料果酒用户:烟台葡萄酒、青岛饮料厂、维康饮品等。

胸怀祖国、服务人民的爱国精神,自主创新,敢为人先是张振国教授科技报国的成功密码。被授予国家级特殊贡献功臣,共和国建设者、世界名人、2013年度最具影响力人物十大杰出诚信企业家等荣誉称号,个人事迹先后受到中央电视台、宁夏电视台、陕西电视台、《人民日报》、《中国食品报》、《中国奶业报》、《农产品加工报》、《陕西日报》、《陕西科技报》、《宁夏日报》、《宁夏画报》、《中国乳品工业》、《中国乳业》、《中国乳品》、《食品科学》、《食品工业科技》、《乳业导刊》等30多家新闻媒体争相报道。

作为红外线灭菌机的开发者和引领者,张振国教授探索出一条绿色发展+食品安全+节能环保的食品机械之路,在他看来,技术研发绝不局限于某一特定方向,而是切中行业痛点,让技术真正服务于行业需求。积极践行绿色发展理念,为食品安全、节能减排,节约产品成本突破技术发展瓶颈、促进食品安全环保产业升级起到了重要推动作用,用实际行动助力碳达峰和碳中和目标的如期实现。


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