陶亚平团队,数十年努力只为让粮食能安全“颗粒归仓”
发布:2024-12-15 10:02 来源:长三角时讯
王伯明
你知道我们吃的粮食,从种到收的最后一道工序吗?不,不是收割脱粒。收割脱粒了还要烘干。因为麦粒、稻谷里还有超标水分,或受潮湿影响,不烘干很快会霉烂变质。
你知道我国现用粮食烘干机的现状吗?是,有,但很少。主要有燃煤型、燃油型、燃气型等烘干机,它们以燃烧作为干燥热源。即使部份使用电源,其余热、粉尘等问题也横亘在人们面前。现在,又创新了以电作为干燥热源,绿色、生态的新型烘干机,能回收余热和粉尘的热泵型烘干机。
这里介绍的是苏州农机人陶亚平率领的团队,以一腔热血创新全国首台“余热与粉尘回收热泵粮食烘干机”面世的艰辛与喜悦。
上山下乡的年代,陶亚平开过拖拉机。进过厂,修理过农业机械。他多次到农机院校上学进修。学校出来,被分配到苏州市农机系统。苏州农机系统几经市农机局、水利局、农林局等机构调整,于本世纪初,原本属于国企性质的农机公司,改制为苏州市农业机械有限公司,陶亚平担任董事长。近五十多年时间,陶亚平长期与“三农”打交道,看到农民朴实、辛苦,又看到农村大量劳动力进城,农业对农业机械的迫切需要,他就一直没离开,命运将他与农业机械捆在一起了。
农业是人类食物的主要来源,保障着工业等其他经济产业的发展,对社会稳定有深远的影响。这些年,陶亚平始终在田间地头,与农民打交道,知道不同的年代,不同的经济模式,就需要不同的农业机械。走到今天,他发现粮食烘干机成了农村最需要的农业机械,没有之一。根据需求导向,陶亚平的注意力就聚焦在这一领域。所有的调查研究,实验都围绕着这一领域。在这一领域的研究时数,已超过一万小时。所形成的专利,已超过二十多项。
对于研发新型粮食烘干机,在他心中已有近二十年的时间。
黄梅时节,阴雨如绸。江南连日的阴雨,仿佛织成了一张沉重的网,将大地笼罩在一片阴霾之中。陶亚平从苏州市区驱车来到常熟乡下,他看着道路边一堆堆用塑料薄膜覆盖住的麦子,心潮翻滚。他把车子停在公路旁,右手翻开塑料薄膜,左手抓起一把麦子,他观察着麦粒,发现原本淡黄的麦粒开始变灰发黑,有的表面出现霉斑。他闻了闻味道,这应该是散发清新麦香味的麦子,现在出现了霉味、酸味。
秋冬交际,陶亚平来到村边的晒谷场,来到收购粮食的库区,看到一堆堆、一车车因水分含量高而被压低了价格的稻谷,看到农民眼中满是的无奈、焦急、绝望、无助与期盼的神情,像针一样扎进陶亚平的心中。
陶亚平心中涌起一股强烈的决心。决心,如火焰般在他胸中燃烧——必须创新发展烘干机。他立志要改变这个面貌,让农民们不再受天气的束缚,让他们的劳动成果得到应有的回报。为农民们撑起一片晴空,让丰收的喜悦不再被雨水冲刷。
陶亚平感到,缺少打谷晒场和接连的气候变化,传统的晾晒方式已无法应对这无常的天气,心中涌起一股强烈的决心。他把自己的看到的、想到的,与知心的领导、同事谈及,大家都有同感,特别是农民的需求呼声特别高。就此,他想必须创新发展烘干机,他们立志要改变这个面貌,让农民们不再受天气的束缚,让他们的劳动成果得到应有的回报,为农民们撑起一片晴空。这是退休前后我真实的心理感受!
国家的改革,确实联结着亿万人的命运。2002年9月,他们由国企改制后,陶亚平与公司员工长期奔波在田间地头,坚持服务“三农”不变。面对瞬息万变的经济形势,他们一手抓经营求生存,在经销服务拖拉机、插秧机、收割机等农业机械。扩展到经销服务、工程机械,包括销售农商通用的挖掘机等等。抓销售、抓服务、抓研发、抓改革,确保公司的信誉和后劲,促进了公司的稳步发展,从2017年起先后成立两家控股子公司,将企业传统的经营业务全部剥离到两家控股子公司。企业总部仅保留资产管理职能和粮食烘干机的研发。
转制时,职工为丢失铁饭碗而痛惜。转制后,班子成员和企业员工都很珍惜“苏州市农业机械有限公司”这块牌子,坚守在农业机械的世界里,默默耕耘。相互融洽。农机的发展是公司的生命线,是企业员工家庭生活的主要支撑,也是苏州农机发展的单位责任,应该倾尽全力推动现代农业机械化的进程。
2015年,陶亚平到了退休的年龄。可谓日不思食,夜不能寐。他思考的不是到那里休息,怎么休闲。考虑的是退休后,确实有了属于自己可以支配的时间,如何让自己心中的粮食烘干机研发上马?
陶亚平带着他的同事到长三角周边省市考察粮食生产、烘干技术和市场。发现生产烘干机的厂家,农户使用的烘干机不少是日资、台资的,价格比较贵。无论日产的还是国产的,都以燃煤、燃油、燃气作为烘干机热源。他们有诸多优点,但都存的明显的不足。比如,能耗大,价格贵,粉尘污染严重,排放的粉尘还容易引起爆炸。因此,农民并不待见。相继面世的热泵粮食烘干机又有体积大、风量大、投资大、效率低,农民并不欢迎。
通过大量调查、走访、分析,我和同事感到,粉尘是热泵的拦路虎,低温是热泵的软肋,粉尘和低温将是自己创新的发力点,将是攻克的堡垒和突破口。他结合热源回收的原理,提出了一个大胆的想法:改变吸收热源的模式和烘干机的作业循环流程,彻底解决上述弊端。这不仅可以大大减少能源消耗和环境污染,还能提高烘干效率。
就这样,这几位来自农机系统的朋友,决定踏上这条创新之路。
陶亚平决心研发新型热泵烘干机,如同一颗投入湖面的石子,在家族、在朋友、在同事和业界中激起了层层涟漪。有人称赞他是粮食干燥热源一次革命性的创新,对环境和安全大有益适。持反对态度的人认为,新技术研发风险高、投入大,不一定能带来预期的回报。更有行内人士劝他,已经拥有了一定的社会地位和财富,不如安享晚年。然而,他想到亿万从事农业生产的人,正期待着打通这最后一公里的丰产丰收大道。他的坚持,或许将在未来点亮烘干机科技的星空。
陶亚平知道,这是一条充满挑战,充满荆棘的道路。当时,他担心的是自己的研发影响单位年度收入,主动提出研发的经费由自己筹措,研发成功了,知识产权和设备收益归单位。可单位同事怎么也不同意。最后会议确定,无论研发成功还是失败,研发经费都由单位负担。我拧不过大家的意见,同意了研发经费先由单位垫支,成功了由单位负担,设备收益和知识产权奉献单位。失败了经费由自己承担,少给单位添麻烦。他做好了思想准备。认定自己有几十年农业农机工作的实际经验,有销售农机的信息,有对攻克粮食烘干机问题的浓厚兴趣和明确意向,知晓农民农业生产的需求,坚信只要坚持不懈地努力下去,能解决一些生产过程中的实际问题就好。我定下了决心,认为没有什么能够阻挡这个坚定信念人前进的步伐。就这样,一场烘干革命悄然加紧进行。陶亚平团队开始超负荷研究,日夜奋战,攻克摆在面前的一个又一个技术难关。
来自各方面的困难和问题,陶亚平团队都一个个克服。团队成员都是上有老,下有小,不仅是家庭的支柱,也担心着企业的命运。好在团队的家人都很支持。老伴张文娟,对年迈的婆婆、包括对第三代的照顾,都默默地承担了起来。夜里,无论在办公室、身处攻关现场、还是已经回家,陶亚平都坚持要写当天的试验情况,留下成功和失败的要点记录。他觉得,每一份努力都是一个人和一帮人,一帮人和农民的希望,为了中国人更好的生活品质。
陶亚平和他的同事,长期奋斗的生产一线,了解农民喜欢什么样的机械,需要那些地方改进。他善于动脑动手,敢于提出改进意见,个人取得30多项发明专利。陶亚平评主为苏州市劳动模范,优秀共产党员,中国第一拖拉机厂名誉职工,韩国斗山挖掘机企业终身成就奖获得者。
陶亚平团队发现,研发回收型粮食烘干机,需要机电、材料、气流循环等多方面专家,需要大的资金投入和专业测试设备。面对跨山越海般的困难,他们没有退缩。那怕眼睛熬红了,体重下降了,有时抬腿无力,走路有些喘气。但形成的决心坚定,对未来始终充满希望。有人讲,公司的许多同仁纵有经济实力,可以到美国、加拿大等异国他乡养老,可出于对农业、农民、农机深沉的爱,技能和职能所然,陶亚平决定用自己的行动,诠释自己的理想,中国农机人的责任与担当。在苏州这片土地上,让回收式烘干机在苏南大地试制成功。
陶亚平团队看准了难啃的一块块骨头,排列了当前粮食烘干机存在的问题为突击目标,他决定聚集各种创新资源,形式上有分有合,方式上逐个攻破。2015年,项目启动,聘请省部级农机专家指导项目攻关,与自己班子及周围的专业同事展开研发。2017年,聘请省农机推广站原站长王珏、昆山市农机推广站原副站长徐嘉梁、本单位的陈惠良、戈建忠等7位具有“烘干机特长”的专家,组成一支研发核心团队,攻坚克难,加速推进烘干机研发。
六年的配套完善、泵机调试、反复验证,测试出的数据还不是研发者所期待,主要是一些关键性问题没有得到实质性突破。比如,低温条件下干燥效率提升维艰。当环境温度低于0℃时,热泵能效明显下降,还不能满足烘干的需求。粉尘是消除了,但风道容易堵塞,需要人工频繁清理。热泵烘干机效率低,跟收割机收获速度不相匹配。热风温度不稳定,一定程度上加大了粮食干燥的不均匀度。问题如同一个个拦路虎摆在面前,我们一直紧锁眉头,目光严峻,他吃饭不香,睡觉不沉,他的心悬在他的烘干机上,心心念念着他的烘干机。
研发团队继续求索,团队成员到图书馆和专业部门寻求,上网进行搜索。到长三角城乡搜寻国内外烘干机新的发展信息。一群来自不同阅历、不同经历的人聚集在一起,常常讨论到深夜,争得面红面赤,形成的思路越加清晰,方法越来越可行,“余热与粉尘回收热泵粮食烘干机”的重点环节和难点问题逐步解决。
这年夏天,陶亚平带头钻进热泵循环通道,观察体验仓室温差和循环状态,处于爬行姿势的他,一呆就是二至四个小时,粉尘吸入、高温闷热,严重摧残着他的肌体。进入仓室身上还有微汗,出仓室时体温下降,冷得很不舒服。同事劝他:“你休息休息,下次让我们去体验检测,”他回答说:“我刚刚找到点新感觉,还是让我再做下去吧。”连续多次入仓,卷曲着身子,冷冷热热,测试着仓室气体循环速度、循环流量、循环方向,他疲乏不堪,病倒了。在医院,当他刚可以坐起时,就迫不及待地投入到烘干机数据的演算和思考中。医生和护士看到这一幕,无不感到震惊和敬佩
攻关团队大胆设想,以水源作为热泵系统的补充能源,将热泵热风机整体改为分置式,在排尘风道蒸发器的上部安装喷淋装置,提高机组的供热效率。以此,起到降尘、清洗蒸发器、加湿增焓的作用。从而有效解决当前热泵型烘干机存在的“三大、一低、一窄”问题,使热泵型烘干机在技术上跃升一个台阶。
经过多轮样机的试验、改进和测定,余热与粉尘回收型热泵粮食干燥技术有了大的突破。将现有热泵型烘干机70千瓦的输入功率,降至50千瓦;将热泵热风机体积10多个立方降至3个多立方米;将单炉烘干时间30多小时降至20多小时。如此,等等。
多次钻进热泵循环通道,观察体验循环状态,粉尘吸入、高温闷热,严重摧残了陶亚平的肌体。他的肺部严重受损,出现了白肺的现象。更令人揪心的是胸部CT显示,他的肺叶上出现了两个指甲盖大小的结节。医生开出了疑似CA,院方把情况给陶亚平爱人和儿子、儿媳谈了检查结果,全家人听了抱着痛哭了一场。其实,陶亚平在自己手机的APP上得到了证实。面对如此病情,陶亚平作出进行保守治疗,暂不作手术的决定。
陶亚平团队深入探索,又将干燥机排出的高温尾气,从一次变更循环成两次。再经过滤回收,继续供喷淋泵循环使用,过滤后的谷物杂余与污泥可以制成有机肥料。又经过数十批次的稻麦烘干试验改进,终于将“降伏粉尘、回收余热、机组小型化”三大核心问题得以解决。
宝刀磨砺出,创新梦成真。经过十年的思想准备,十个春秋的日夜奋战,陶亚平团队“余热与粉尘回收型热泵粮食干燥技术”有了突破性进展。2022年上半年,各路专家多次集中到苏州新型烘干机现场,测试验证各类数据,给予陶亚平团队“余热与粉尘回收型热泵粮食干燥技术” 以高度评介,全国首台余热回收型热泵粮食烘干机诞生,并被确定为江苏省现代农机装备与技术示范推广项目,在常熟市尚湖镇和美家庭农场试用。
陶亚平团队做足干燥温度气流的大文章,从干燥机排出的高温尾气,从一次变更循环成两次,也就是经过两次喷淋雾化,让温度下降至与喷淋水相近的温度,再经过蒸发器管壁时,铜管管壁温度被进一步被降温。在此尾气中的气态水凝结成液态水,释放出潜热被冷媒吸收,气体温度同时也进一步下降,最终排出气温常常低于环境气温。此时,旋风分离筒和蒸发器下端的喷淋水和冷凝水,再经过过滤回收,继续可供喷淋泵循环使用,多余的蒸发水就可以无害排放,过滤后的谷物杂余与污泥可以制成有机肥料。陶亚平团队决定在“降伏粉尘、回收余热、机组小型化”三方面寻求突破,成功了。他们利用公司一闲置库房,提升了部份建筑高度,安装了初始的热泵热风机,开始深入探究研发。团队采取灵活的到岗机制,随叫随到。形成了一支具有特别能战斗,特别能协作,特别能研发的创新团队。经过六个春秋,十二个批次的稻麦烘干试验,又经过了三轮样机、九轮核心部件的设计变更,终于将“降伏粉尘、回收余热、机组小型化”三大核心问题彻底解决。余热和粉尘回收型热泵粮食干燥机,由于高效回收了干燥尾气中的余热和粉尘,至粮食干燥中心不用建设除尘室就能实现无粉尘排放,为热泵粮食干燥技术的发展提供了一个科学方案。
2023年,在近两年的改进试验期内,研发团队的“余热和粉尘回收型热泵粮食烘干机”运行26批次,烘干谷物388.6吨,去除水和杂质 67.1吨,消耗电33400度,按农用电0.517元计算,每斤稻谷成本0.022元,是燃油型烘干机使用成本的五分之一。相较于传统的1.0版本,新研发的机组具有功率大、能耗低、排放少、小型化的特点,符合烘干机升级版的基本特征。至今,具有节能、环保、安全、效率高等突出优点,因为此举标志着我国粮食烘干机迈入2.0时代,陶亚平憋屈的心情终于可以舒缓一下,紧皱的眉头可以舒展开来,板着的脸庞可以愉悦地笑了。
陶亚平,这位农机界的坚守者,用自己的智慧和汗水,书写着属于他和他的团队的传奇。“余热回收型热泵粮食烘干机经过几轮改进和完善,目前烘干技术已经非常成熟、先进,并且具有节能、环保、安全等突出优点,在全国水源充足、非低温地区可以大力推广使用。”农业部节能与干燥设备质检中心副站长潘久君对其应用前景十分看好。
全国首台余热和粉尘回收型热泵粮食烘干机诞生的新闻,《苏州日报》、“苏州新媒体”连续多次作了报道,在苏州乃至长三角地区引发关注。多次到现场考察验收的农业部节能与干燥设备质检中心副站长潘久君,对其应用前景十分看好,他向记者介绍。“余热回收型热泵粮食烘干机经过几轮改进和完善,目前烘干技术已经非常成熟、先进,并且具有节能、环保、安全等突出优点,在全国水源充足、非低温地区可以大力推广使用。”
陶亚平团队,敏感地洞察着粮食烘干机技术的未来。正致力新型烘干机的自动化、智能化升级,进一步追求设备的小型化、低能耗与高效益。正用他们的智慧、热血和汗水,书写中国农机新的篇章。
作者:王伯明,中国作家协会会员,江苏省文艺评论家协会会员。出版中长篇小说、文集六部。在《人民文学》、《中国文艺报》等报刊发表作品近200篇。