干燥是许多工业生产中的重要工艺过程,它直接影响到产品的性能、形态、质量以及过程的能耗等。多数工业干燥过程采用预热后的空气作为干燥介质。空气是含有少量水蒸气的一种气体混合物。预热后的空气在湿物料接触时把热量传递给湿物料,同时又带走从湿物料中溢出的水蒸气,从而使湿物料干燥。热泵烘干机能使物料干燥均匀,能耗降低。
热泵烘干机采用对流干燥系统,操作简单、适应性强,是目前生产中使用最多的一种干燥设备。热泵烘干机具有能耗低、干燥产品质量高等特点,在干燥行业得到广泛应用。干燥过程湿物料置于空气中时,若其表面的水蒸气分压大于空气中水蒸气的分压,则物料表面的水蒸气就会向空气中扩散——外扩散。物料表面的水蒸气向空气中扩散后,物料内部与表面的水分浓度出现差别(内>外),则内水分向表面扩散——内扩散
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近年来花椒种植与产量快速增加,花椒干燥工艺也取得了较大进步,以永淦热泵烘干为代表的花椒干燥工艺得到广泛引用。根据花椒特性,永淦节能科技公司设计出一种可以智能控制温度、操作方便、适用性广的花椒烘干设备。
1 花椒烘干工艺研究
花椒具有独特特性,在烘干过程中温度不能过高,不能翻动,否则会造成花椒果皮油胞破裂而出油,严重影响花椒品质。为保证干花椒质量,应分阶段控制烘干时间和烘干温度[1]。经过试验,分析试验数据,得出如下烘干工艺流程。
(1)一阶段,0~1 h。这个阶段,要求可装载3500 kg花椒,装料时间较长
。
(2)第二阶段,1~7 h。花椒装料结束后,逐渐开始加温,花椒皮收缩并开始裂口。这个阶段温度应控制在50℃。温度过低会使能源得不到有效使用,并延长烘干时间,降低烘干效率; 温度过高会使花椒油胞破裂,甚至出油,降低花椒品质。
(3)第三阶段,7 h~烘干结束。第二阶段结束后,花椒皮收缩并开始出现裂口后,应开始加温,温度保持在65℃左右,直到达到花椒干燥程度要求。
永淦花椒烘干设备主要由热泵烘干机组及双负压风机组成。采用自动热风循环、温度自动控制的变温干燥方式。风机将主机加热的空气输送到烘房,通过热空气加热花椒带走水分。
(1)为了保证花椒烘干后的品质,烘干方式采用换热式间接热风
(2)为了使花椒得到及时烘干而不致霉烂,使用烘盘摊放花椒,并保持风道畅通。烘房可根据花椒总量,极大程度地提高烘干效率,减少霉烂损失。烘房通过特殊设计,可加大承载量,延长使用寿命,保证花椒品质。
(3)设备合理安装。物料小车与出风口安装距离应适中,过短不便设备维护及维修,使各部分间产生干涉; 过长则浪费材料,降低热效率。
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