凍干往事3
1997年秋,,我應(yīng)聘到漳州一家做凍干茶粉的企業(yè)工作,廠里有兩套日本真空株式會社設(shè)計,并提供主要配套設(shè)備(制冷系統(tǒng)、真空泵組,、輻射加熱板、可編程加熱控制儀表),,由深圳一家中日合資企業(yè)(據(jù)說日本方面在現(xiàn)場安裝時真的安排了一個日本工程師在現(xiàn)場工作,聽說此君還真的是很負責的)負責制造及安裝的112㎡加熱擱板面積,,物料盤實際面積為110㎡的食品凍干設(shè)備,,這次的工作崗位使我有機會近距離觀察大型食品凍干設(shè)備。
這是一套與醫(yī)用機zui為相似的食品用凍干機,,具體原因不詳,,很可能是這家日本公司以前是以生產(chǎn)醫(yī)用機為主的,弄不好這是他們*次設(shè)計制造食品凍干機,,因為它的構(gòu)型與醫(yī)用機太相似了,,當然了,這只是我個人的猜測,,不一定正確,。該機型有方形前箱體,截面有2米x2米左右,,深度約8米,,箱體內(nèi)裝有兩列輻射加熱板,中間留有約0.4米的過道,。
經(jīng)過一段時間的熟悉和了解,,我對這套設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行了采集,發(fā)現(xiàn)其在節(jié)能方面做得很差,,比浮宮那個臺商廠的差了一大截,,此時的我己經(jīng)知道,浮宮那個廠里的臺商是從珠海珠江食品廠分出來的,,我在珠海的時候就己經(jīng)知道有這個食品工廠,,但并不知道它是做凍干食品的,,該廠的設(shè)備是仿自于日本共和真空株式會社的,但面對這兩套同樣來源于*的設(shè)備,,而且還是號稱*節(jié)能水平的日本國,,我直到寫下此文的時候也弄不明白為什么能耗會差這么大?并且能耗高的設(shè)備主機幾乎全部是進口自日本的,!
我作的這套設(shè)備,,制冷系統(tǒng)是三套并聯(lián)的用水冷式氟利昂冷凍機組,單套制冷功率為56Kw,,用一種油脂類的東西做作導(dǎo)冷及導(dǎo)熱的介質(zhì),,說明書上只有媒體二字,并未注明是什么物質(zhì),,而且加熱與冷凍媒體是通可以互通的,,這與國產(chǎn)醫(yī)用凍干機用的硅油(或424液)類似,但它卻用導(dǎo)冷介質(zhì)來給冷阱傳遞能量,,與醫(yī)用的設(shè)備不同(一般的醫(yī)用機冷阱采用制冷劑直接膨脹制冷),,用了中間介質(zhì)導(dǎo)冷后,冷凍機組的工作溫度要比冷阱工作溫度低5~10℃,,這對節(jié)能運行是非常不利的,。其次是它的真空泵組,它選用的是羅茨+羅茨+大氣噴射+水環(huán)式真空泵的組合型式,,*級羅茨泵記得是1200升/秒,,第二級的羅茨泵記得是600升/秒,第三級是大氣噴射泵,,第四級是水環(huán)式真空泵,,總功率為71.2Kw(進口設(shè)備有用匹馬力來計量后換算的,說明書上特別注明了設(shè)計zui高升華速率為1.45㎏/㎡h,,綜合各方面的情況來看,,我猜測這家日本的企業(yè)可能在此之前沒干過食品凍干設(shè)備,所以會有前箱體用輻射加熱(食品模式),,后箱體卻是醫(yī)用機模式(冷阱之所以沒用直膨我猜可能是考慮到冷阱表面溫度均勻程度的問題),,真空泵組選用了能抽除水蒸汽的模式,這種組合的構(gòu)型zui大的優(yōu)點是能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品,,zui大的缺點是所有能節(jié)能的地方都采用zui高能耗的處理方式,,因此單位電耗是我所接觸到的機型中zui高的,與日本國zui為節(jié)能的印象及宣傳相距甚遠,。
收集數(shù)據(jù)時遇到一些困難,,該公司并未在每一條線路上裝設(shè)電表,我與小吳只好定時記錄各時段的電流電壓等參數(shù),,然后換算成功率,,進而換算成電耗,,同時記錄物料進去及出來的各數(shù)據(jù),zui后對整套設(shè)備進行逆計算,,重點還是傳熱與傳質(zhì)平衡,,經(jīng)過一系列的工作,發(fā)現(xiàn)其傳熱與傳質(zhì)仍然是平衡的,,但由于所采用的系統(tǒng)不同,,實際的單位電耗高出了上次分析計算的結(jié)果不少,但總體來看,,這套設(shè)備的性能還是及格的,,因為它至少能在12小時內(nèi)凍干出一倉合格的磨菇片,只不過能耗比別人高出許多而已,,相比于蒸汽噴射的設(shè)備還是要低好多滴,,同時代一些國產(chǎn)的或與臺商合作的設(shè)備連合格的產(chǎn)品都做不出來。
這套設(shè)備上有一個我以前從未見過的儀表,,全稱記得叫“可編程加熱溫度控制儀”,,生產(chǎn)廠家記憶中是“上海大華——千野儀表廠”,是上海大華與日本合資企業(yè)生產(chǎn)的,,不知道記錯了沒有,,當年的價格據(jù)說高達6千元人民幣,接觸過光電跟蹤自動溫度控制儀的我很快明白了它的作用,,但它的說明書很厚,盡管是中文版的,,厚度達150頁上下的A4篇幅,,即使是簡寫版的簡易說明,也有個30來頁的A4篇幅,,為了弄清楚它,,我花了好幾月的時間,也沒弄得十分的明白,,主要是各種不必要的警告太多,,4年后我在深圳賽格電子廣場二樓找到了一個國產(chǎn)的具有同樣功能的儀表,價格還不到2千元人民幣,,但功能在某些方面強大了許多,,說明書卻簡單多了,說白了它就是比常見數(shù)顯溫度儀表多了一個可以隨時間變化而自動設(shè)定控制值的功能的數(shù)顯溫度表,,有些還帶有記憶所設(shè)溫度曲線(不是實際控制的溫度曲線)的功能,,其實這類溫控儀表更多的應(yīng)用在金屬熱處理行業(yè)。
時間來到了1998年,,這一年對我來說好似一個多事的年份,。
首先是這一年的4月份左右,,廠里的一套凍干設(shè)備的加熱媒體泵出了故障,加熱不了了,,我們公司維修的人排查,,zui后確認是媒體泵(一種日本產(chǎn)的臥式屏蔽電泵)的石墨軸封壞因磨損過度損壞了,而且這臺泵一套設(shè)備只配了一臺,,想想也知道日本人對自己國家生產(chǎn)的屏蔽電泵有點過于自信了,,一般中國的設(shè)計人員會在這個地方安排兩臺泵(一備一用),再不劑也會備上一臺備用泵放到庫房里準備隨時更換,,泵是確認損壞了,,可石墨軸封當時國內(nèi)還沒有,要從日本進口過來,,發(fā)zui快的空運也得是一個星期之后才能到漳州來,。
可凍干倉里剛好推進一倉速凍好的磨菇片,怎么處理真的成了問題,,現(xiàn)場主要有兩種意見,,一種是以公司研發(fā)部及設(shè)備部為主的繼續(xù)抽真空下去的主張,認為可以用抽真空的辦法將這倉速凍好的磨菇直接抽到干燥為止,,另一種是我一個人提出來的反對意見,,認為應(yīng)該終止凍干進程,撤出物料放入凍庫,,用另一套設(shè)備完成后面的凍干作業(yè),。我在控制室找到一張紙,列了一個算式,,在計算器里算了一下,,確認要抽干的話大約需要一個月的時間,算式是這樣的:一倉速凍好的磨菇片大致是1100㎏,,含水量約1000㎏,,以100Pa的壓力下每克水蒸氣約1240升的體積,真空泵組抽速為1200L/s,,大約是12億升體積,,除以每秒1200升,再換算成天(24小時),,完成抽干的話大約需要11天以上,,考慮到?jīng)]有熱源的情況,我猜測至少30天也不一定能抽干它,,可惜的是這一結(jié)果現(xiàn)場沒人相信它是真的,,設(shè)備部(一個制冷專業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生,畢業(yè)后一直在廠里,是設(shè)備安裝時候就跟著走過來的)甚至誓言旦旦地保證一定能抽干,,但由于我的不同意見,,而且現(xiàn)場沒有人能反駁我的算法與結(jié)論,現(xiàn)場誰也拿不定主意,,zui后問題被提交到總那裁決,,當時的總是高xx,是無錫輕工業(yè)大學(xué)(現(xiàn)在的江南大學(xué))高xx教授的碩士研究生(這位高教授后來還主編了一本《食品凍干》的小冊子,,厚度與中國臺灣版的《食品干燥》差不多,,但水平卻差遠了,通讀全書后我覺得書中還沒有形成前后連貫的思路,,前后矛盾的地方也有,,參考價值不大),高總zui后決定按職務(wù)高的人的意見辦,,也就是他也認可是可以直接抽干的,,于是開著制冷及真空系統(tǒng),一直連續(xù)抽了三天的真空,,我每天都會去看幾次,,從觀察窗上看,一點干燥的痕跡都沒有,,倒是把安裝凍干倉的車間快抽成了冷藏庫,,溫度大約在15℃上下,每次去看都有一種陰森森的感覺,,與機組正常時有點溫度的感覺明顯不同,,我想了想,然后明白了,,這是連續(xù)的抽真空強行迫使物料內(nèi)所含的水份升華吸熱造成的,,可憐的水分子們,本來在物料內(nèi)呆得好好的,,由于所處的真空度已經(jīng)達到了可以逃逸物料表面的程度,但因為沒有了正常的熱量供應(yīng),,只能從外部環(huán)境中通過直接接觸的傳導(dǎo)方式輸入相比而言是相當微弱的熱供給升華所需,,由于是大型的凍干設(shè)備,體量有些偏大,,加上時間累積的的點長,,這點微弱的熱量傳輸也足以對車間內(nèi)溫度造成這種有點震憾般的感覺,其實類似的事情早在1991年的珠海我在馬師傅的指導(dǎo)下就干過,,預(yù)結(jié)結(jié)束后先不加熱,,冷阱冷凍到位后先連續(xù)抽真空10個小時的試驗,那時可沒出現(xiàn)這種感覺,與正常的作沒什么明顯的區(qū)別,,這可能是體量小,、時間短及季節(jié)不同的原因吧。三天以后,,可能主張抽干的人在事實面前臉上有點掛不住,,趁我不在現(xiàn)場時停機后拉出了物料,沒有看到物料出倉后真況的我后來問了一下看到過的同事,,同事告訴我與進去的時候差不多,,只是表面的白霜沒有了,但在進冷庫前,,表面的白霜又回來了,,事實證明我的意見是對的。
這件事情使我對凍干的升華過程有了更深入的直觀的理解過與感覺,,對我而言相當于做了一個大試驗,,它使我明白了升華必須有熱源的道理,沒有熱源就不可能有升華,,以前只是看到理論上是這樣講的,,并沒有太深的切身體會,正如同上中學(xué)地理課時,,老師要求我們背熟各省及省會及城市的名稱,,當時花了不少時間記住了一段時間后又忘了,參加工作后出了幾趟差,,往北邊一跑,,各省及省會城市的名稱就記下來了,同時還把各省的相對位置也記住了,,這就是切身體會的好處,。同時也讓我明白了真理有時候是掌握在少數(shù)人手里的講法是正確的,我雖然知道了我的思路的正確性,,對這次事件的相對正確的判斷我低調(diào)到從未對別人聲張,,但我的低調(diào)并未給我的處境帶來任何好處,相反的明顯感覺到周圍有一種對我異樣的眼光及氛圍,。但確實有人注意到了,,這就是前面提到了的小吳,小吳是詔安縣人,,畢業(yè)于福建農(nóng)林大學(xué)食品加工專業(yè),,在他的牽線搭橋下,當年我還用業(yè)余時間干了另外一件我都覺得有點不可思議的有關(guān)凍干設(shè)備方面的事情,,后面將會講到,。
去年(2014)年底,,我在一個凍干技術(shù)交流群里把這個經(jīng)歷當成一個故事放到網(wǎng)上,要求看到的人出個主意,,站在高總的位置上怎么決策,,結(jié)果大多數(shù)人都認為高總的決定是對的,沒有一個人提到了與我類似的觀點,,這使我很無語,,也很無奈,證明盡管過去十多年了,,大多數(shù)凍干行業(yè)的從業(yè)人員還沒*真正掌握凍干的基本原理,。
這件事情的另一個后果使我對凍干的專家教授們的水平開始產(chǎn)生了懷疑,當時只是有點,,兩年后我就直接在文章中肯定地表述了出來,,這個過程似乎來的有點太快了!