年产6万吨智能化水产饲料关键技术装备的研发及产业化

• 收藏
• 分享

获奖名称：

科学技术奖

获奖区域：

江苏

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

范文海;张鹏飞;马亮;张琦;高一桐;周春景;曾励;彭君建;张季伟;缪宏;糜长雨

第一完成单位：

江苏牧羊控股有限公司

获奖时间：

2018

项目名称：

年产6万吨智能化水产饲料关键技术装备的研发及产业化

联系人：

韩动梁

联系电话：

0514-85828888

电子邮件：

邮编：

地址：

江苏省扬州市邗江区华声路1号

合作完成单位：

江苏丰尚智能科技有限公司;扬州大学;江苏牧羊集团有限公司

单位电话：

0514-85828888

传真：

0514-87848777

网址：

推荐单位(专家)：

扬州市科学技术局

摘要：

　　饲料工业是影响国计民生的重要支柱产业，2017年全国商品饲料总产量达2.09亿吨，总产值8014亿元，占全国GDP总量1.3%，其中我国水产饲料总产量位列世界第一。项目完成前，我国水产饲料加工存在三大行业难题：一是大型膨化机设计理论空白，导致挤出颗粒品质不一、能耗高居不下（高于国际水平20%）；二是饲料颗粒烘干理论空白，国产饲料烘干机烘干强度低、能耗高、污染排放高；三是生产过程在线监控体系弱，设备停机频繁、产品品质稳定性差，生产线整体运营效率低（低于国际水平15%）。本项目创新研制了新一代大型智能化水产饲料膨化机和烘干机，开发了主机装备的智能控制系统，完成国际领先新技术9项。 　　主要创新技术包括： 　　1、围绕水产饲料膨化机的大型化，提出了基于大直径螺杆的稳态化台阶式逐级熟化理论、挤压过程能量控制模型、调质效率提升的高剪切解决思路；发明了多阶挤压逐级熟化的螺杆配置、能量密度在线控制、双层高剪切分区域“先进先出（FIFO）”调质等膨化装备核心技术；解决了螺杆间的“回流、漏流”、物料容重难以控制、物料调质均匀性差等难题；创新研发了大规格国际领先的水产饲料膨化装备，膨化机吨料电耗低至23.2kW.h/t，比国内同类设备低37.9%，比国外最高水平低3.4%，颗粒均匀性比国外同类设备提高9%，大容量双层多区调质和单区域“先进先出（FIFO）”调质器，调质后糊化度提升至60%，领先国外同类设备20%，调质后物料水分差异在±0.5%（国际标准为±0.75%）。 　　2、围绕水产饲料烘干效率低、水分均匀度低、能耗和污染排放高等行业难题，提出了实现料层内部均匀风速场分布的烘干风路设计思路，建立了饲料颗粒水分迁移的微观与宏观混合数学模型及基于多工段、多相物质能量守恒、湍流部分预混燃烧（PDF）等物理模型的大涡模拟数值计算模型；发明了低温高强度、多孔介质均匀层流、能量回收节能、火焰直燃加热对流等烘干技术；创新研发了国际领先的水产饲料烘干装备，烘干强度提升至21kg/（m3•；h），超出国家标准60%，比国外同类设备高10%，并将饲料烘干水分差异从国家标准的±1.0%降至±0.5%（国际标准为±0.75%），烘干能耗和污染排放降低35%以上。 　　3、首创膨化压力智能调节技术，将创新的机械结构和智能控制逻辑结合，使膨化机能够对不同配方处理过程时产生的压力进行测试和识别，并根据在线膨化过程控制专家系统对膨化压力进行自适应调节；研发了烘干参数智能管理系统及调节技术，实现烘干出口水分自动向目标值收敛，全程无需人工干预。 　　本项目共授权专利30项，其中发明8项，实用新型22项，发表论文1篇。近三年共实施应用112项，销售收入10.05亿元，利润1.03亿元；为用户新增产值158.7亿元，利润18.1亿元。 　　本项目实现了我国大型智能化水产饲料装备的自主创新，对带动饲料工业向绿色、高效、智能化方向发展作出了重大贡献。