干燥是農產(chǎn)品加工的重要單元,也是其中耗能的單元。因而,研究節能干燥技術(shù),對農產(chǎn)品加工有著(zhù)重大的意義。節能主要體現在煤耗低、電耗低以及設備的一次性投資低等諸多方面。結合那艾儀器多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗,研究出更的節能技術(shù)。
實(shí)現農產(chǎn)品干燥過(guò)程中的節能應包括提高設備的通用性、對傳統干燥技術(shù)的改進(jìn)、采用先進(jìn)的節能干燥設備等,其根本目的是提高能源的利用效率,以降低一次能源消耗和提高單位能砂產(chǎn)值。通過(guò)開(kāi)發(fā)和利用新能源,降低對傳統化石能源的依賴(lài)性。對單套設備節能,可通過(guò)提高入口空氣溫度;降低出口空氣溫度;降低出口空氣溫度;降低蒸發(fā)負荷;預熱料液;減少聯(lián)接處泄露;用廢氣預熱干燥介質(zhì);采用組合干燥;利用內換熱器;廢氣循環(huán);改變熱源;干燥區域保溫,防止干燥過(guò)度。要采用先進(jìn)的制造技術(shù)理念,如綠色制造、智能設計、并行設計技術(shù),以實(shí)現干燥裝備的升級換代。 提高設備的通用性,通過(guò)加強通用性設備的開(kāi)發(fā)和利用,從而提高設備的利用率,減少重復投資和設備折舊,這一點(diǎn)突出地表現在糧食干燥方面。我國干燥設備的通用化程度比較低,制約了干燥設備的使用率,已造成設備重復投資。
由于糧食品種繁多,各種作物的收獲期各不相同,而且其干燥工藝也各不相同,因此通過(guò)對傳統的順流、混流等干燥工藝的調整,使現有設備一機多用是現階段糧食干燥設備的主要研究?jì)热荨? 傳統干燥技術(shù)的改進(jìn),從組合干燥以及設備改進(jìn)等方面對傳統的干燥技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設計,顯著(zhù)地提高干燥機的效率或降低風(fēng)機的功率,從而達到降低有效消耗的目的。
組合干燥技術(shù),在農產(chǎn)品加工過(guò)程中,由于物料的多樣性及其性質(zhì)的復雜性,有時(shí)用單一形式的干燥器來(lái)干燥物料時(shí),往往達不到終產(chǎn)品的質(zhì)量要求,或者質(zhì)量達到了要求,但能量消耗太大。
為此把兩種或兩種形式以上的干燥器組合起來(lái),就可以達到單一干燥所不能達到的目的的,這種干燥方式稱(chēng)為組全干燥。組合干燥可以較好地控制整個(gè)干燥過(guò)程,同時(shí)又能節約能源,尤其適用于熱敏性物料。組合干燥是當前農產(chǎn)品干燥中的研究重點(diǎn),從目前使用情況來(lái)看,可以按下述方法分為:
⑴同一干燥方式下的多級串聯(lián)干燥:這種方式主要應用于熱風(fēng)干燥的情況。如在食品、醫藥和輕工產(chǎn)品干燥中采用的噴霧干燥和流化床干燥的組合、氣流干燥與氣流干燥與氣流干燥的多級組合、氣流干燥與旋流閃蒸干燥組合、噴霧干燥與閃蒸干燥的組合等。
⑵不同傳熱干燥方式的組合:這種組合方式根據物料在不同干燥階段所具有的干燥特性,充分發(fā)揮不同傳熱干燥方式的特點(diǎn),達到既滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,又降低生產(chǎn)成本的目的。如在低水份稻谷干燥階段采用熱風(fēng)干燥與遠紅外干燥相結合方式。在經(jīng)濟作物如枸杞、葡萄干、脫水蔬菜的干燥中廣泛采用的太陽(yáng)能干燥與熱風(fēng)干燥相結合、微波干燥與熱風(fēng)干燥相結合、微波干燥與真空干燥組成的微波真空干燥等等。
⑶節能干燥工藝:根據農產(chǎn)品的干燥特性,在不同階段采用不同的熱風(fēng)溫度,如在糧食干燥方面有針對高水分糧食干燥所采用的低溫組合干燥、高溫干燥+緩蘇+冷卻的糧食干燥工藝。
⑷其他組合:由于個(gè)別農產(chǎn)品加工過(guò)程中,在進(jìn)行干燥之彰水分很高,利用機械方式脫去前期大量水分,再輔之以熱風(fēng)干燥。機械方式+熱風(fēng)干燥的組合已成為普遍應用的干燥方式,如在酒糟干燥中采用螺旋擠壓脫水+閃蒸干燥+流化干燥、淀粉加工過(guò)程中的離心脫水+氣流干燥,此外常用的機械脫水方式還有板框壓濾、帶式壓濾等等。
此外,我國北方玉米種干燥中所采用的大型果蔬干燥即是采用了換向通風(fēng)干燥工藝。該干燥機顯著(zhù)的特點(diǎn)是:⑴單機干燥降水幅度大,如干燥菜籽可從65%一次降低到8%;⑵干燥機能耗低,節能效果顯著(zhù);由于該工藝全部回收二級干燥段的含有飛粉的高溫尾氣,通過(guò)調控干燥部分熱風(fēng)風(fēng)溫和風(fēng)量,可保證在不黏管壁的前提下,使廢氣達到低溫(40±2)℃高溫(90%以上),從而使尾氣帶走的濕熱明顯減少。經(jīng)過(guò)測定證明,該機蒸發(fā)1kg水的蒸汽消耗為(1.3±0.2)kg,比一般氣流干燥速度快。 節能技術(shù)在農產(chǎn)品干燥中具有廣泛的應用前景,節能技術(shù)直接的表現為降耗節支,節能技術(shù)的應用程度直接體現代表了一個(gè)的綜合技術(shù)水平。節能技術(shù)應該是不綜合的概念,而不僅僅是熱能和電能的節約。
大量成功的實(shí)踐表明:節能技術(shù)在農產(chǎn)品干燥加工立面的應用完全可以通過(guò)提高設備的利用率,減少重復投資和設備折舊、對傳統干燥方式改進(jìn)諸如組合干燥、風(fēng)機位置的變更、風(fēng)機風(fēng)壓的調整,采用節能干燥工藝如換向通風(fēng)、正負壓結合、余熱回收,以及采用新的能源等方式來(lái)實(shí)現。同時(shí),除了采用經(jīng)濟和行業(yè)標準手段,逐漸淘汰一些落后設備以外,應當加大開(kāi)發(fā)先進(jìn)節能干燥設備的技術(shù)投入和推廣力度,重視干燥基礎理論研究,加快引進(jìn)其它領(lǐng)域的科研成果。