技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
再生稻是利用水稻头季收割后稻桩上休眠芽,萌发成为再生苗,进而抽穗成熟,再收获一季的水稻。“一种两收”的种植模式让再生稻在“省工、省药、省种、省秧田”等方面具有突出优势。是一种节约型、高效型、环境友好型的稻作模式。对降低水稻生产成本,增加农民收入,提高农户种粮积极性具有很大的促进作用。如何充分挖掘再生稻的产量潜力和生产效益,为农户探寻一条节本增效的种粮新模式,是江西赣粮院士工作站技术团队一直研发的目标。再生稻的产业化发展还存在诸多问题,适宜机收的再生稻品种少,缺乏再生稻专用收割机及配套栽培技术,当前机收碾压稻桩损失严重,难于提升再生稻产量水平,再则,缺乏再生稻大米品牌,一直制约着江西再生稻的发展。在谢华安院士的指导下,技术团队从2018年开始,进行“一季+再生”高产高效技术研究和再生稻新品种的选育及品种筛选试验示范工作。目前已育成2个再生力强的杂交水稻组合,筛选出适合江西地区生产的再生稻新品种3个。2019年,在罗锡文院士的指导下开展了“一季+再生稻全程机械化生产技术”研究,初步实施了“耕、种、管、收”再生稻全程机械化的技术示范。2020年,本团队为了进一步促进再生稻生产农艺与农机的技术融合,将再生稻栽培方式与罗院士团队研制成功的全球第一台再生稻专用收割机相匹配,进行头季收割试验,与普通收割机相比,碾压率降低30%,再生季产量增产23..2%,取得了良好的示范效果。并制定了“再生稻全程机械化技术规程”地方标准。2021年,基地根据未来农业发展方向,在全程机械化生产的基础上,又引进了罗锡文院士团队的最新技术成果“无人农场”,开展再生稻生产全过程“无人”操作模式试验示范。团队研究技术内容包括:1.再生稻生产农艺与农机的技术融合2.再生稻专用收割机与普通收割机的对比试验和示范3.再生稻全程机械化技术的示范应用。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
1. 如何选择适宜于全程机械化生产的高产、优质、抗病、抗倒伏、耐机械碾压的再生稻品种。
2. 需要研究开发高效、精准、低损的机收设备,提高机收效率,避免对稻谷产生过大的损伤。
3. 如何进行杂交率的有效控制,以保证再生稻的产量和质量。
4. 如何提高再生稻的产量和质量?
5. 如何进行再生稻的病虫害防治?
6. 如何进行水分管理,需要研究合理的灌溉方案?
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
1. 提高生产效率和降低成本:通过全程机械化生产,可以大幅提高生产效率,减少人力成本,同时降低生产资料成本,提高经济效益。
2. 优化资源利用:通过合理安排农事活动,精确控制水资源、肥料等农业投入品的利用,提高资源利用效率,实现资源的高效利用。
3. 提高稻谷品质和产量:通过选用优良品种、精确的施肥方案、科学的病虫害防治等措施,提高稻谷的品质和产量。
4. 提升农业装备水平:推动农业装备的升级换代,提高农业装备的技术含量和作业效率,提升农业生产现代化水平。
5. 改善农业生态环境:采用环保型的种植模式和农业投入品,减少对环境的污染,改善农业生态环境。
6. 增加农民收入:通过提高生产效率和降低成本,可以增加农民的收入。
7. 推动农业现代化:通过推广“一季+再生稻”全程机械化生产技术,可以推动农业现代化进程,实现农业的可持续发展。
这些技术目标的实现将有助于提高农业生产效率,改善农业生态环境,增加农民收入,推动农业现代化发展。
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