连续性玉米真空低温烘干技术
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连续性玉米真空低温烘干技术
当人们享受到干燥作为在生产企业的一种技术手段带来经济效益的同时,必须顾及到为达到经济效益而付出的经济与社会代价。经济代价表现在能量消耗,社会代价表现为造成环境空气污染。干燥技术对环境空气造成污染有两重含义,一个是巨大的能耗所至,二是,干燥过程中在被干燥物料内的液相水中往往不同程度地含有其他杂质,当水蒸气排放时,也随之以微小固体颗粒形式排放于大气环境。
1.玉米高温热风烘干塔的不足
东北玉米高温热风烘干塔均采用高温(温度120----190℃左右)强风烘干,干燥工艺流程为顺流、逆流及混合流的热风进行玉米烘干。玉米热风烘干塔内交替布置着一排排的进气和排气角状盒,玉米按照S行曲线向下流动,交替受到高温和低温气流的作用进行烘干。
玉米高温热风烘干塔的设备大,造价高,不利于农户、合作社的使用。换热器塔外换热风,热能损失大,通风的死角无法消除,导致玉米干燥不均匀。
热风是一次性的使用率,热能有效利用率低,余热得不到利用等问题。玉米高温热风烘干干燥后品质差,烘干时间长,烘干温度不易控制,干燥后玉米破碎、焦糊粒和裂纹严重,造成流通环节损失增加。
玉米干燥时排出去的湿气中含有很多粉尘污染物,造成环境污染。2.解决方案——连续性玉米真空低温烘干技术
2.1 原理
烘干什么物料,先研究烘干物料的结构、性质:玉米由种皮、胚乳、胚组成。玉米种皮是角质层构成,水分气体不易从玉米种皮散出,玉米的水分只能够从玉米胚的位置散出。
玉米在真空负压状态下进行低温干燥,解决了热风温度高玉米烘干后品质差的问题。“玉米真空低温烘干机”能够达到优质、节能、环保的三控目标,为玉米的低成本高质量干燥提供一种全新的解决方案,具有很强的市场竞争力。水在正常气压压力状态下,98~100℃水就开始沸腾,玉米真空低温烘干机干燥仓内的真空度为-94至-98Mpa,玉米中的水分的蒸发沸点是36~43℃左右;玉米真空低温烘干机内的空气阻力小,干燥仓立体换热的热能供应充分,玉米内的水分的汽化速度就快,真空度越高,玉米中水分的沸点越低,水分的汽化速度就越快,玉米低温真空干燥速度就更快了。
收割后的玉米含水量为18—35%,玉米商品粮的规定含水量要求为12—14.5%;玉米由种皮、胚乳、胚组成。玉米种皮是角质层构成,水分气体不易从玉米种皮散出,玉米的水分只能够从玉米胚的位置散出。玉米高温热风常压烘干,玉米粒周围是常压状态,玉米内的水分来不及由玉米胚位置散出,就在玉米粒内部膨胀,造成玉米种皮的裂纹、玉米粒的破碎,所以烘干就会需要很长时间。
玉米真空低温烘干,玉米粒周围是真空负压状态,玉米内的水分很容易由玉米胚位置散出,真空低温干燥不会造成玉米种皮的裂纹、玉米
粒的破碎。真空烘干速度就很快了。
2.2 结构
“远弘干燥”研制的“玉米真空低温烘干机”由热管式干燥仓、支架、冷凝器、真空泵、加热装置、驱动装置、导气管组成。其克服现有玉米高温热风烘干机存在的不足,对设备和工艺流程进行了优化,增大了真空干燥仓的有效容积,满足了玉米在真空干燥仓仓内能够预热、干燥的受热要求;玉米真空低温干燥作业时候,干燥仓内的气压处于真空负压状态,玉米内的水分在负压状态下的沸点都随着真空度的提高而降低,真空导热散热装置高效能供热,同时辅以冷凝器、真空机组抽湿降低水汽含量,使得玉米内水获得足够的动能脱离粮食。
玉米真空烘干时的导热工质加热温度为50~120℃,真空状态下玉米水分的汽化温度是36~43℃;导热工质直接给玉米导热、换热,热转换效率高且损耗小,在相同大小的空间情况下,热管式干燥仓的立体换热面积增加了5~20倍,提高了导热换热速度,增大了玉米的受热能力;散热管具备搅拌玉米的功能,避免了玉米的烘干死角,玉米的烘干水分均匀,提升干燥效率和优化干燥效果。
2.3 烘干过程
连续性真空低温玉米烘干塔的玉米有提升机提升后,依次进入冷却仓、干燥仓、预热仓内,最后由冷却仓的卸料阀门排出塔外
真空导热散热装置在烘干塔的塔内给玉米直接加热、导热、散热;
塔内的干燥水蒸气通过真空排气装置后排出烘干塔后,水蒸气可以经真空换热散热装置的二效热能利用。
二效后水蒸气再次经真空冷凝器冷凝,冷凝释放出来的热能可以再次使用;冷凝后的气体由真空机组抽排出去。
2.4 主要技术参数
处理量(玉米):10—60t/d;
降水幅度:5%~20%;
干燥不均匀度:≤1%;
单位热耗:< 3800 kJ/kg·H2O;
出塔玉米裂纹增加率:≤3%;
出塔玉米破碎增加率:≤0.5%;
2.5 设备优势
玉米的色泽、气味正常,无焦糊粒、爆花粒。
玉米真空低温烘干机干燥仓内的优选真空度为-96Mpa,
水的汽化温度为43℃左右,使玉米在低温的状态下进行快速干燥脱水,玉米真空低温烘干机保证了玉米原有的成份和营养物质不被破坏。经处理后的粮食还可保持原来的色泽。
玉米在真空低温烘干机的真空低温干燥过程中,真空干燥仓内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而减少了玉米染菌的机会或者抑制某些细菌的生长,避免玉米干燥后保存过程中生虫、霉变等现象的发生。
玉米真空烘干过程中气体零排放,不会产生环境污染,绿色烘干节能环保。
通过与玉米高温热风烘干机的对比,玉米真空低温烘干机不仅能够余热利用节省热能,节省大量人工费。
玉米品质还得到进一步提高,玉米的附加值就增加很多。