真空低溫連續干燥塔結構及參數

2009-02-13 趙祥濤 國家糧食儲備局鄭州科學(xué)研究設計院

  當前,提高糧食的干燥能力和干燥質(zhì)量是我國農業(yè)亟待解決的問(wèn)題。玉米干燥的季節性很強,只有機械化的高效作業(yè),才能保證在適宜的時(shí)間內實(shí)現收儲及流通要求。針對高水分玉米的特點(diǎn),進(jìn)行干燥工藝和生產(chǎn)線(xiàn)的研究與設計,開(kāi)發(fā)一種高效、節能、符合環(huán)保要求和操作簡(jiǎn)便的糧食干燥裝置配合工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)已成為糧食生產(chǎn)發(fā)展的迫切需要。
 
  由于玉米的破碎率和裂紋率問(wèn)題已嚴重影響了安全儲藏以及“四散”化流通體系的運行。當前玉米干燥面臨蓬勃發(fā)展的新時(shí)期、新任務(wù),干燥裝備要適應新的市場(chǎng)要求,急需采用高新技術(shù)升級換代,以滿(mǎn)足新時(shí)期對“科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少”的產(chǎn)品需求。解決玉米干燥難題,減少玉米產(chǎn)后數量和質(zhì)量損失,實(shí)現產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級、產(chǎn)品的上檔升級。對于穩定糧食生產(chǎn)、實(shí)現糧食的“四散”化流通,保障國內外貿易具有多重性的作用,真空低溫連續干燥新技術(shù)正符合這樣的發(fā)展方向和要求。

  真空低溫干燥適合于熱敏感性物料的干燥,能夠降低玉米的裂紋率和破碎率,避免在高溫下?tīng)I養成分及維生素的破壞,保證物料品質(zhì)的色、香、味、形以及營(yíng)養成份,同時(shí)提高了干燥速度,是真正意義上的低溫干燥。從環(huán)保意義上講,將真空干燥稱(chēng)為“綠色干燥”。

  水的三態(tài)變化溫度是與壓力有直接關(guān)系,隨著(zhù)壓力的降低,冰點(diǎn)變化不大,而沸點(diǎn)則愈來(lái)愈低,逐漸與冰點(diǎn)靠近。當壓力低到某一值時(shí),沸點(diǎn)即與冰點(diǎn)相重合,固態(tài)冰就可以不經(jīng)液態(tài)而直接轉化為氣態(tài),這時(shí)的壓力稱(chēng)為三相點(diǎn)壓力,相應的溫度稱(chēng)為三相點(diǎn)溫度。真空低溫連續干燥使水分的汽化溫度從100℃降低到43℃以下,低于淀粉的糊化溫度,可避免在高溫下?tīng)I養成分、蛋白質(zhì)、維生素等的破壞,不會(huì )對玉米籽粒產(chǎn)生損傷。實(shí)現真空狀態(tài)下低溫干燥,主要是要解決獲得一定的真空壓力和真空條件下被干燥物料能夠均勻的獲得所需的熱量。通過(guò)傳導加熱及溫控系統使真空室內被干燥物料達到均勻加熱所需汽化熱量的同時(shí),再通過(guò)抽真空系統,將真空干燥室內所產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)抽除達到保持所需真空度,來(lái)實(shí)現物料的真空低溫干燥的目的。試驗表明,真空干燥可消除常壓干燥情況下容易產(chǎn)生的表面硬化現象。真空干燥物料的溫度梯度小,物料內和表面之間壓力梯度大,水分很快移向表面,不會(huì )出現表面硬化。同時(shí)能提高干燥速率,縮短干燥時(shí)間,降低設備運轉費用。

真空低溫連續干燥塔結構及參數

真空低溫連續干燥塔

  真空低溫連續干燥塔采用整體裝配結構,采用模塊化設計、標準化生產(chǎn),易于運輸和現場(chǎng)安裝。保證高水分糧食等速、均勻下落,以便維持相同的干燥時(shí)間和降水幅度,是干燥塔設計的關(guān)鍵技術(shù)之一。高水分玉米通過(guò)提升輸送系統和進(jìn)料裝置進(jìn)入真空干燥倉內,生產(chǎn)過(guò)程要求真空干燥塔內糧食維持一定的料位,起到均勻等速下落和緩沖的作用,這一過(guò)程依靠糧食自身重力和排糧機構來(lái)實(shí)現。真空干燥塔的排糧機構采用整體密封結構形式,保證了干燥倉的氣密性及真空度要求。通過(guò)變頻調速器控制與調節,滿(mǎn)足排糧輪的充滿(mǎn)系數并具有對糧層微振效果,實(shí)現了塔內糧食呈整體均勻流動(dòng)狀態(tài)。

真空低溫連續干燥塔主要技術(shù)參數

  處理量(玉米):300t/d;

  降水幅度:10%~15%;

  干燥不均勻度:≤1%;

  單位熱耗:<5000kJ/kg•H2O;

  出塔玉米裂紋增加率:≤5%;

  出塔玉米破碎增加率:≤1%;

  玉米的色澤、氣味正常,無(wú)焦糊粒、爆花粒。