塔式
烘干機具有占地面積小、處理量大、熱效率高、積木結(jié)構(gòu)任意組合、露天安裝、操作簡便等優(yōu)點,被廣泛用于糧食烘干領(lǐng)域。在大豆烘干中,被應(yīng)用于大豆入倉前和脫皮前的烘干,富通新能源生產(chǎn)銷售
滾筒烘干機、
氣流式烘干機等干燥烘干機械設(shè)備。
一般收購的大豆水分在14%~18%,而人倉儲存安全水分要求13%以內(nèi),油廠生產(chǎn)要求大豆水分為(12±1)%。大豆烘干不當,會出現(xiàn)破皮或爆腰、光澤減退、甚至破壞其組織結(jié)構(gòu),使其儲存性變差、等級降低、NSI降低。烘干工藝不合理,還會降低烘干機的整機效率。如何利用塔式烘干機,制定合理的干燥工藝,是節(jié)能降耗、提高熱效率及保證大豆烘后品質(zhì)的有效措施。
1、大豆入倉前烘干
入倉儲存的大豆除了嚴格控制水分在當?shù)匕踩珒Υ嫠忠韵峦猓要求大豆外觀不變色、不破裂,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不改變等。大豆堅硬的種皮是大豆干燥時水分轉(zhuǎn)移的阻力。大豆接觸高溫干燥介質(zhì)時,內(nèi)部水分受熱后壓力升高,當水分不能順利轉(zhuǎn)移時,表皮容易脹裂,干燥過度時大豆會裂成兩半。因此,大豆烘干要采用溫和的干燥條件緩慢降水。較理想的工藝為:預(yù)熱→干燥一緩蘇→干燥→緩蘇→冷卻。混流式烘干塔可完成這一過程。它由儲料段、預(yù)熱段、干燥段、緩蘇段、冷卻段、排料段組成。
預(yù)熱有直接和間接兩種方式。采用間接預(yù)熱時,加熱介質(zhì)走管內(nèi),靠管壁給大豆傳遞熱量。此時預(yù)熱的作用是使大豆水分向表層遷移,提高干燥段去水能力,同時避免大豆直接和高溫干燥介質(zhì)突然接觸而造成爆腰、破碎,以及表層去水過快導(dǎo)致降水能力和NSI降低,影響大豆蛋白出品率和品質(zhì)。
采用直接預(yù)熱時,加熱介質(zhì)除可用直接蒸汽外,還可利用烘干大豆時產(chǎn)生的溫度較高、濕度較大的“廢氣”,因“廢氣”的相對濕度較大,大豆表層的水分不易蒸發(fā),故需留出一定的緩蘇時間,使溫度從表層向內(nèi)部傳遞,內(nèi)部水分向外擴散,使大豆均勻受熱,蒸發(fā)通道暢通,為后續(xù)的干燥降水創(chuàng)造有利條件。
干燥段內(nèi)排布有進氣和出氣角狀盒,干燥介質(zhì)熱風(fēng)提供的熱量用于大豆內(nèi)自由水分汽化和排除。從保證大豆烘后品質(zhì)和提高熱效率的角度出發(fā),在
2、個烘干過程之間,設(shè)置緩蘇段。
緩蘇段的大豆已停止加熱,但大豆本身的熱量仍會使其內(nèi)部的水分向表面擴散,降低大豆內(nèi)外含水率梯度,消除由于干燥所產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。在緩蘇期間,具有一定溫度的大豆繼續(xù)降水,內(nèi)外水分逐漸達到平衡。
冷卻是為了使大豆溫度達到人倉時的適宜溫度,急速冷卻會使表面急劇收縮產(chǎn)生爆裂,因此緩蘇后的大豆要分段緩慢冷卻。
一般情況下,烘干大豆允許一次降水幅度為1. 5%- 3%。大豆在受熱溫度不超過35℃、干燥介質(zhì)溫度不超過70℃時,爆腰率低于l%,可保證大豆烘后品質(zhì)。
在實踐中,一些工業(yè)制油用大豆采用干燥介質(zhì)溫度150℃,大豆受熱溫度55℃的條件,爆腰率達10%,雖然這種較強的干燥條件對大豆的出油率影響不大,但使大豆的品質(zhì)受到損害,建議入倉儲存大豆烘干時不采用這種干燥條件。
2、大豆脫皮前的烘干
大豆脫皮前烘干的目的是在不破壞大豆營養(yǎng)成分的前提下,短時間內(nèi)快速降低大豆的水分,使皮和仁之間的結(jié)合變得松動,提高脫皮率。水分越低,脫皮后仁中含皮率越低,要使仁中含皮率控制在1%范圍內(nèi),需將大豆水分干燥到9%左右。若仍采用人倉前的烘干工藝和設(shè)備,則需要很長時間才能將大豆水分降到要求值。大豆脫皮前理想的烘干工藝為:加熱、烘干、再加熱、再烘干交替進行。
調(diào)質(zhì)烘干塔是油脂企業(yè)脫皮工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,自上到下由儲料段、調(diào)質(zhì)段、干燥段、排料段組成。其中調(diào)質(zhì)段內(nèi)設(shè)交替排列的列管,物料在塔內(nèi)呈S形流動,蒸汽在管內(nèi)間接加熱大豆,被加熱的大豆水分均勻地到達表面,使豆皮軟化。一般后續(xù)只生產(chǎn)豆粕時,調(diào)質(zhì)段加熱溫度控制在80 - 90℃,生產(chǎn)蛋白時,加熱溫度控制在60 - 70℃。
經(jīng)調(diào)質(zhì)后的大豆進入干燥段內(nèi)進行干燥,干燥段內(nèi)設(shè)有進氣和出氣角狀盒。從大豆中釋放出來的水分被吸氣系統(tǒng)抽出機外。經(jīng)過多次調(diào)質(zhì)烘干后,可在較短的時間內(nèi)將水分降到要求值。一般后續(xù)只生產(chǎn)豆粕時,干燥介質(zhì)溫度控制在70 - 90℃為宜;加工分離蛋白時,介質(zhì)溫度控制在50℃以內(nèi);加工組織蛋白時,介質(zhì)溫度不應(yīng)超過70℃。
3、有效的節(jié)能降耗措施
大豆烘干系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣包括干燥廢氣、冷卻廢氣和煙道廢氣。這些廢氣中熱量幾乎占全部熱耗的一半。廢氣余熱利用,能有效提高熱量利用率,降低單位熱耗。
3.1干燥廢氣的利用
干燥段產(chǎn)生的廢氣相對濕度在60%一70%,溫度在30 - 50℃,可直接作為加熱介質(zhì)預(yù)熱大豆,使大豆溫度升高,提高干燥介質(zhì)熱量利用率。
3.2冷卻廢氣的利用
冷卻段排出的廢氣濕含量不高,但溫度卻比外界空氣高幾到十幾度,回收后的廢氣可與熱風(fēng)爐換熱器進風(fēng)口的冷空氣混合,提高換熱器進風(fēng)溫度,降低煤耗。
3.3煙道廢氣的利用
熱風(fēng)爐換熱器排出的廢煙氣,排人煙囪的溫度在90—120℃,可作為預(yù)熱段或調(diào)質(zhì)段的間接加熱器熱源,用來預(yù)熱大豆后,再通過煙囪排空。
4、結(jié)束語
干燥是國內(nèi)的高耗能行業(yè),其所消耗的能源占國內(nèi)總能耗的12%左右,平均能源利用率僅為40%- 50%。“節(jié)能減排”被國家定為保障能源安全、發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境的基本國策,并確定了約束性指標。根據(jù)不同的生產(chǎn)條件,科學(xué)選用大豆烘干工藝和設(shè)備,對節(jié)約能源,減少原材料消耗,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競爭力具有重要的意義。
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