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全動態離心式油煙凈化技術

全動態離心式油煙凈化技術
　  
　  第一部分： 前言和實施背景
　  1.1 企業總體狀況
　  我公司是一家集研發、生產、銷售于一體的高科技環保公司，公司擁有一支高效、務實、勇于創新的生產和管理團隊，在機械、電控等領域享有盛名的技術專家和權威人士20多名，擁有博士、碩士和學士學位者的占員工總數的1/3，著名過程裝備與控制工程專家、武漢理工大學博士生導師黃之初教授為公司技術總顧問。強大的人力資源保障，為公司新技術的不斷創新和新產品的廣泛應用與推廣，奠定了堅實的基礎。 其主要產品有“創新牌”餐飲型和家用型油煙凈化機，具有完全自主知識產權。并通過ISO9001質量體系認證。其銷售網絡已遍及全國。
　  公司自1997年創辦以來，始終把自主研發當作企業可持續發展的核心競爭力，在日益激烈的市場競爭中，實施品牌戰略，以其卓越的性能得到了各級政府和環保部門的認可和大力推廣。其產品在第八屆、第九屆中國國際環保產品博覽會上榮獲金獎；在第六屆中國國際高新技術成果交易會上，被環保專家稱之為“突破性的環保生產科技成果”，獲得《國家環保產品認證證書》、《國家權威檢測達標產品》等榮譽，被入編《技術與產品選用手冊》，還被國家建設部列為《國家康居示范工程選用部品與產品》，被湖北省和武漢市有關部門授予“湖北省消費者信得過產品”、“武漢市市場質量信譽產品”等榮譽稱號。
　  1.2 創新成果基本概況
　  全動態離心系列油煙凈化機的核心技術“全動態離心凈化網盤”是我公司董事長黃友階于2004年發明創造。在多年的實際應用中，創造出商用、家用和工業用系列油煙及煙塵凈化器。
　  1.3 企業所屬行業、產權性質、規模及效益
　  企業所屬行業：家用廚房電器具制造業
　  產權性質：私營
　  規模：小型企業
　  效益：近三年經營狀況
　  由于市場潛力與前景好，預計2010年的銷售將在上一年基礎上大幅度攀升，并且，我們樂觀地估計，在得到國家政策支持后，通過努力，公司的產品將會很快占領市場，因為能夠達到如此好的凈化效果的油煙凈化設備只有我們一家。并且在2010年評為“武漢名牌”產品。
　  附表：近3年的經營情況 單位：萬元 
　  項 目 2007年 2008年 2009年
　  銷售收入 1559 2026 2940
　  凈利潤 320 363 423
　  上繳稅金 174 216 252
　  1. 5 行業地位及獲獎情況
　  本項目產品得到了用戶的好評，目前是油煙凈化領域最具發展潛力的凈化技術，近幾年企業獲得的商譽及獲獎情況如下：
　  2004年8月，獲得中國質量認證中心頒發《中國國家強制性產品認證證書》
　  2005年3月，獲得深圳市福田區環保產業協會頒發的《深圳科技成果推廣項目》
　  2005年6月，獲得第九屆中國國際環保產品博覽會會議組織委員會頒發《第九屆中國國際環保產品博覽會金獎》
　  2006年8月，獲得中國質量信譽監督管理協會頒發《國家權威檢測達標產品》
　  2006年8月，獲得中國質量信譽監督管理頒發《中國名優產品》
　  2007年2月，獲得中鑒有限責任公司認證，并頒發《認證注冊證書》
　  2007年2月，獲得中國科協青年科學家活動基地頒發的《高新技術環保重點推廣應用產品》
　  2007年4月，獲得中環協（北京）認證中心頒發《中國環境保護產品認證證書》
　  2007年4月，獲得建設部科技發展促進中心頒發的《<建設事業‘十一五‘技術公告>技術與產品選項用戶手冊入編證書》
　  2007年8月，獲得中國社會科學院、中國地產文化促進會、中國人居文化創新示范工程辦辦公室頒發《中國人居文化創新示范工程優秀部品》
　  2007年8月，獲得中國社會科學院、中國地產文化促進會、中國人居文化創新示范工程辦辦公室頒發的《中國人居文化創新示范工程優秀部品生產基地》
　  2007年8月，獲得武漢市科學技術局頒發《高新技術企業認定證書》
　  2007年10月，獲得國家康居示范工程選用部品與產品《國家康居示范工程選用部品與產品》
　  2007年12月，獲得武漢企業信用管理中心頒發的《企業信用認定證書》
　  2008年1月，公司董事長黃友階被評為“2007年度武漢晨報十佳創業人物”。
　  2008年4月，獲得湖北省建設廳頒發的《科技成果推廣項目》
　  2008年5月，公司董事長黃友階被評為“武漢地區創名牌十大優秀人物”。
　  2006年8月，獲江漢區科技局資助的“創新基金”20萬元，江漢區政府資助4萬元。
　  2007年2月，獲江漢區科技局資助的科技三項費用24.8萬元。
　  2008年1月，獲武漢市經委資助的“湖北省2007年技術發行改造項目財政貼息資金15萬元。
　  2008年1月，獲武漢市知識產權局資助的“專利產業化重點項目專項資金10萬元，江漢區科技局配套資助資金5萬元。
　  2008年10月，獲武漢市中小型企業發展專項資金貸款貼息資助25萬元。
　  1.6 實施背景
　  隨著廣大民眾環保意識的日益增強，對自身及周圍環境的要求也越來越高，大氣環境污染的防治已成為當務之急。有關調查數據顯示：在大、中城市的空氣環境污染物中，餐飲業和家庭油煙造成的污染已超過了汽車尾氣，大氣污染物中約40-50%是廚房油煙污染，油煙污染問題已成為當今環保整治的重點。是繼汽車尾氣和溫室氣體的第三大氣體污染源。
　  我公司針對油煙污染問題自主研發了全動態離心技術的系列油煙凈化機，主要應用領域包括餐飲酒店、食堂、家庭、工業煙氣等油煙凈化機。該系列油煙凈化機經國家權威部門檢測，凈化率高達98.42%。是目前該領域凈化效率最高的油煙凈化技術。我們的目標是將該項技術推向全國，走向世界。打造中國創造的油煙凈化技術。
　  
　  第二部分：成果內涵和具體做法
　  2.1 產品情況
　  近年來，隨著中國飲食業的快速發展和國家有關法律法規的頒布，推動了飲食業油煙污染的治理，形成了一個初具規模的飲食業油煙凈化設備市場。國內關于油煙凈化的研究與應用都集中在傳統方法領域，主要是控制油霧顆粒物PME的排放，與國外同類方法相比，研究水平較高，處于領先地位。目前，中國市場大量使用的油煙凈化設備大致分為機械式、濕式、靜電式和復合式
　  國外多采用催化燃燒法對油煙進行凈化，用于油煙凈化處理的催化劑要求碳氫化合物氧化活性高、顆粒物去除效率高、壓降小和設計緊湊的性能，因此一般采用以陶瓷蜂窩或金屬蜂窩為載體的貴金屬催化劑。Fu等認為采用直通孔結構(SFC)的蜂窩載體雖然有高的幾何表面和較小的壓降，但傳質效果差，不適宜于油煙凈化；與SFC相比，交叉孔結構(OCFC)的蜂窩載體提高了傳質速率，延長了氣凝膠的停留時間。薄壁OCFC結構的金屬蜂窩載體催化劑具有壓降小、傳質速率高、顆粒物去除效果好和便于設計的優點，特別適宜于油煙凈化。Engelhard公司研制開發的用于去除炭烤爐油煙的CharCat910TM催化劑壓降小，無需附加熱源，操作簡便，凈化效果好。
　  國外對油煙污染十分重視，已開發出商業化的油煙催化凈化系列裝置，但缺乏對分子尺寸大、濃度低的含氧有機化合物的催化凈化機理的研究。
　  2.2動態離心式油煙凈化原理及特點
　  全動態離心油煙凈化分離技術是讓油煙通過高速旋轉的呈徑向分布的雙層合金絲凈化機,使煙氣中的微小油滴被碰撞而吸附在金屬絲網上；并且在離心力的作用下,沿著金屬絲被甩向四周,最終被旋轉網盤外圍的集油槽收集,完成油煙的凈化。全動態離心式油煙凈化機的原理是純物理的、機械的動態油煙分離及回收技術，它是通過兩個機械過程同時完成的。一個是動態機械屏蔽，二個是物理離心脫油。兩個過程同時進行完成了油煙分離和廢油回收工作。進化過程是在瞬間完成的。

2.3常見凈化技術處理效果比較
　  靜電式
　  凈化 器 水淋式凈化器 活性
　  碳式 紫外光
　  凈化器 稀土式 全動態離心式油煙凈化器
　  原
　  理
　  和
　  效
　  率 靜電式凈化器是利用高壓電極板之間形成電場，將油煙電離，凈化效率不穩定。油煙氣溫度、濕度經常變化，導致了電場不穩定。再者電極板積灰后，凈化效率大大下降。 原理是水箱中加入洗滌劑經水泵加壓通過淋水室噴嘴形成霧與油煙接觸吸收油煙。多數水淋式（塔式、箱式）凈化效率較低，油煙的凝固物難溶于水，噴水難以奏效。 利用活性炭對油煙顆粒進行機械式吸附達到凈化目的，其使用壽命短，已被市場淘汰。 利用短波紫外光除油漬，二次燃燒焦化，對于氣流小，流量低的油煙有一定的凈化效果。 利用氧化鋁摻稀土顆粒對油煙顆粒進行吸附，達到凈化目的。不耗電，風阻大，每月必須更新催化床和稀土，運行成本高。 原理是讓油煙通過高速旋轉的金屬絲網盤，使煙氣中的微小油滴被碰撞而吸附在金屬絲上，并在離心力的作用下，沿著金屬絲被甩向集油槽，最終被收集，完成油煙的凈化。凈化率遠高于國家標準。
　  設備運行及后期維護 有電磁場污染、火災安全隱患，只能安裝在煙管中部或尾部，使用壽命短。電極很快附著油垢，需要頻繁拆開清洗，維護工作量大，要求高。電極板經常更換，成本大。 含有油污、洗滌劑的污水造成二次污染。噴嘴易堵塞，風阻較大，凈化率很低。除風機、泵耗電外，頻繁加水、洗滌劑、吸收，運行成本高。 使用后有大理被油污污染的殘留物。壽命短，維護頻繁。 容易產生輻射焦化物晶體，產生二次污染，對于煙氣較大、流速快的氣體凈化效率低，使用壽命短，燈管成本高。 每月必須更新催化床和稀土，造成資源浪費和二次污染，維護頻繁，需專業廠家更換。不耗電，但需定期更換氧化鋁和稀土顆粒，使用成本太高。 收集的廢油可以通過油水分離器回收，無二次污染。使用維護簡便，只需每天使用完后噴灑洗滌液少許，或將凈化網盤浸泡20分鐘即可完成清洗。煙道內油垢不易堆積，減少了火災隱患，使用壽命長，運行成本低，清洗方便。
　  2.4 技術實施方案
　  2.4.1 概述
　  本項目的技術實施方案本著高效、實用、節約、發展的原則。
　  2.4.2、將采取的具體生產技術方法
　  創新牌油煙凈化機的核心技術部分的生產，采用鋁合金連續壓鑄成型工藝和自動纏繞工藝成型技術；外設件及支撐結構連接件采用數控加工設備與常規加工設備整合加工工藝流程方式成型技術；殼體采用沖壓連接工藝成型技術；產品的涂裝采用噴塑等工藝成型技術。設置物流中心并配備叉車，負責生產工藝流程中原材料，在制品和產成品的周轉。工摸具加工采用CNC加工中心的方式，為產品制造提供工藝質量保證。
　  2.4.3 工藝流程
　  1、 集煙罩的加工工藝流程：下料→沖壓成型→折彎→焊接→磨光→噴塑→檢測→入庫
　  2、動態離心凈化網盤的加工工藝流程：鋁合金連續溶煉→精煉→變質→保溫→壓鑄→脫模→固溶處理→軟化處理（T8）→淬火→機械精整→噴砂
　  
　  動平衡
　  檢測→纏繞→檢測 
　  幾何尺寸 
　  2、 將全部配件通過生產流水線進行多工位組裝、檢驗、入庫。
　  
　  第三部分：成果實施后所產生的效果
　  3.1 經濟效益
　  隨著人們生活水平的提高和家庭住宅的改善，餐飲業發展迅猛，家用油煙機市場需求不斷增長。市場需求的擴充，使得油煙機的產量也在不斷的提升我國抽油煙機。
　  2005年全國抽油煙機產量為698萬臺，與2004年同期增長17.93%。
　  2006年全國抽油煙機產量為1090萬臺，與2005年同期增長45.74%。
　  2007年全國抽油煙機產量為1189萬臺，與2006年同期增長7.64%。
　  據統計，我國家庭廚房擁有量3.5億,并且每年以1300萬個廚房的速度遞增。餐飲業總數達到400萬家，企業職工食堂460.9萬個，各類學校食堂約10萬個。
　  3.1.2 未來市場預測
　  未來的每年市場容量將不斷地增長，主要表現：
　  其一，根據城市可持續發展的要求，環境保護將日益被廣大市民所認可，而油煙污染問題已經或逐漸被納入各級政府的執法管理范圍，其未來市場需求在今后五年內將迅速上升。
　  其二，隨著生活水平的提高，餐飲業發展迅猛。
　  其三，隨著銷售網絡的擴大，市場的占有率將增大。
　  
　  3.2社會效益
　  長期以來未做任何處理而直接排向大氣的廚房油煙，對大氣污染的程度正在日益加重。而隨著相關行業標準的漸次出臺，以“凈化排放”抽油煙機為代表的油煙凈化產業，正在釋放出巨大的市場潛能。每年的廚衛設施有200億元至300億元的規模，而抽油煙機是廚房不可或缺的電器，市場潛力巨大。
　  統計顯示，2004年我國食用油消費量1560萬噸，預計到2010年食用油消費量將達到1900萬噸，這些油在烹飪過程中將產生大量的油煙。目前我國家庭廚房擁有量已達3.5億多個，并且正以每年1300萬個廚房的速度遞增。而有關資料顯示，目前國內注冊住宿型酒店和餐飲業法人單位約10萬個，企業職工食堂約460.9萬個，各類學校食堂約10萬個，每天排放的油煙，已成大氣污染不容忽視的重要源頭。
　  油煙污染嚴重，然而現在處理油煙的家電產品——抽油煙機卻長期停留在只排放不凈化的尷尬層面。抽油煙機“只排不凈”帶來的另一弊端，是無法及時清洗大量積聚在其上的油垢，致使排煙不暢，影響排放效果。目前多數抽油煙機使用半年后，便需要清洗，但拆洗維護工作量大，且一些核心部件被油垢粘附不易清洗，導致“噪音刺耳、越排越污”。
　  據有關專家介紹，從純技術角度講，油煙的凈化技術如高頻靜電、濕式吸收、機械分離、吸附過濾(干法)等，雖然都能不同程度地去除油霧粒子，但是真正能夠適合產業化尤其是商品化的技術卻不多。 
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