江河干燥設(shè)備在脫水蔬菜中的應(yīng)用

作者： 2014年03月21日 來(lái)源： 瀏覽量：
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脫水蔬菜是利用自然方法或人工方法使新鮮蔬菜脫去部分水分而制得的干菜。它基本保持了蔬菜原有的色澤、味道和營(yíng)養(yǎng)成分，食用方便，由于含水量少，容易運(yùn)輸，貯藏時(shí)間長(zhǎng)，能調(diào)節(jié)蔬菜生產(chǎn)的淡旺季
   脫水蔬菜是利用自然方法或人工方法使新鮮蔬菜脫去部分水分而制得的干菜。它基本保持了蔬菜原有的色澤、味道和營(yíng)養(yǎng)成分，食用方便，由于含水量少，容易運(yùn)輸，貯藏時(shí)間長(zhǎng)，能調(diào)節(jié)蔬菜生產(chǎn)的淡旺季，脫水蔬菜的主要品種有胡蘿卜、食用菌類、白菜、甘藍(lán)和生姜等，干制方法有自然曬干及人工脫水兩類。
  
   目前我國(guó)脫水蔬菜品種少、范圍窄、加工設(shè)備遠(yuǎn)落后于國(guó)外脫水 蔬菜行業(yè)，造成加工成本高，能耗大、產(chǎn)品質(zhì)量難以控制的局面，嚴(yán)重制約了脫水蔬菜行業(yè)的發(fā)展。常州江河干燥設(shè)備有限公司借鑒國(guó)外先進(jìn)的干燥技術(shù)，依據(jù)脫水蔬菜干燥的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)的組合式干燥機(jī)組，在脫水蔬菜行業(yè)得到了較好的應(yīng)用。
 
一、設(shè)計(jì)原理：
      脫水蔬菜的初始含水量達(dá)到75％-95％，為安全儲(chǔ)存，終水分要求10％以下。因此，脫水蔬菜整個(gè)干燥時(shí)間過(guò)程中要經(jīng)歷典型的升溫階段、恒速失水階段，降速失水階段，如下圖所示：
 
從上圖可以看出，在整個(gè)干燥過(guò)程中，相同的時(shí)間段所需的熱量、風(fēng)量及干燥介質(zhì)的穿透流速是不同的。根據(jù)脫水蔬菜的這一特點(diǎn)來(lái)配置干燥流水線的熱量、風(fēng)量及干燥介質(zhì)的穿透流速，保證熱量利用的最大化，節(jié)能降耗。如上圖所示，最終產(chǎn)品體積只占原料體積的30％。因此，在干燥過(guò)程中，應(yīng)選好流水線的分界點(diǎn)，使得最小的干燥面積能夠獲得最大的載料量。在加工不同品種的脫水蔬菜過(guò)程中，各種蔬菜會(huì)有不同的特性，一條好的干燥流水線要求適應(yīng)性強(qiáng)，控制靈活，操作簡(jiǎn)單。
二、流水線特點(diǎn)：
    流水線根據(jù)脫水蔬菜的失水規(guī)律，分3臺(tái)設(shè)備聯(lián)裝完成干燥作業(yè)。第1臺(tái)是常州江河干燥設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)改進(jìn)的GZQ型流化床干燥機(jī)，第2臺(tái)與第3臺(tái)采用該公司開(kāi)改進(jìn)的DWP型穿流循環(huán)帶式干燥機(jī)。在第1臺(tái)GZQ型流化床及第2臺(tái)DWP型穿流循環(huán)帶式干燥機(jī)上完成物料的升溫、恒速干燥階段，第3臺(tái)DWP型穿流循環(huán)帶式干燥機(jī)則完成降速干燥段。
 
    脫水蔬菜通過(guò)GZQ型流化床完成大部分的水分快速干燥，提高干燥效率及解決后期干燥的蔬菜粘網(wǎng)問(wèn)題，如需要可實(shí)現(xiàn)加硫護(hù)色，后期的DWP型穿流循環(huán)帶式干燥機(jī)由5個(gè)干燥單元及1個(gè)冷卻單元組成，每個(gè)干燥單元段包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱裝置，新風(fēng)補(bǔ)充系統(tǒng)，有共用的尾氣排放系統(tǒng)，每個(gè)干燥單元獨(dú)立控制進(jìn)風(fēng)、溫度、排濕等干燥要素。
 
    物料經(jīng)前道工序出來(lái)后，進(jìn)入一期流化床干燥機(jī)內(nèi)，經(jīng)振動(dòng)流化快速脫水后，經(jīng)出料口進(jìn)入下級(jí)上料臺(tái)上料斗中，經(jīng)勻料機(jī)構(gòu)勻料后，由輸送網(wǎng)帶將其帶入DWP烘干機(jī)內(nèi)，網(wǎng)帶運(yùn)行速度可調(diào)，冷風(fēng)從新風(fēng)補(bǔ)充口進(jìn)入離心風(fēng)機(jī)，經(jīng)翅片式換熱器加熱后（也可用熱風(fēng)爐供熱），進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)經(jīng)勻風(fēng)增速板后噴射穿透物料層，與濕物料充分接觸，進(jìn)行熱量交換，物料內(nèi)的水分被蒸發(fā)為水蒸氣，與熱空氣一道帶走，一部分濕空氣由排濕口排空，另一部分由離心風(fēng)機(jī)吸入后，循環(huán)使用，根據(jù)脫水蔬菜干燥特點(diǎn)每個(gè)單元獨(dú)立控制干燥要素，以提高干燥強(qiáng)度，節(jié)能降耗。
 
    該流水線解決了脫水蔬菜加工過(guò)程中粘料問(wèn)題，整個(gè)干燥過(guò)程僅2～3.5小時(shí)，大大縮短了干燥時(shí)間，減少了蔬菜加工過(guò)程中的褐變發(fā)生，通過(guò)流化、噴流、分段控溫控濕，排濕及DWP尾氣的回收利用，大大提高了干燥效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
三、操作要點(diǎn)：
   常州江河干燥設(shè)備有限公司在流水線的控制方面采用了大量的變頻、傳感器等電器控制技術(shù)。不同種的脫水蔬菜品種，脫水速度不同（既干燥時(shí)間不同），在整個(gè)干燥過(guò)程中可以調(diào)速，GZQ型流化床通過(guò)改變振動(dòng)電機(jī)的安裝角度來(lái)改變物料的拋射角及有效振幅來(lái)實(shí)現(xiàn)改變干燥時(shí)間，DWP型穿流循環(huán)帶式干燥機(jī)通過(guò)改變主傳動(dòng)電機(jī)的頻率改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，使得干燥時(shí)間發(fā)生變化，以適應(yīng)不同蔬菜的干燥要求。
 
    在干燥介質(zhì)的溫度及濕度的控制方面，溫度采用市場(chǎng)上流行的熱電偶式溫度傳感器作為溫度采集元件，通過(guò)控制電磁閥等流量控制件控制溫度。排濕系統(tǒng)以美國(guó)生產(chǎn)的高性能單片機(jī)為核心，溫度傳感器采用日本原裝溫度傳感器作溫度補(bǔ)償，濕度傳感器采用進(jìn)口的高精度濕度傳感器，工作在高濕度環(huán)境中保證其靈敏性，根據(jù)濕度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)排濕量及循環(huán)風(fēng)和冷風(fēng)的補(bǔ)充量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

四、效益分析：

        該流水線在諸多細(xì)節(jié)方面作了干燥參數(shù)的優(yōu)化，如熱能的短路浪費(fèi)、尾氣的循環(huán)利用，按需供熱等，因此干燥效率高速率快，脫水蔬菜品質(zhì)好，常州江河干燥設(shè)備有限公司在山西、山東及浙江的脫水蔬菜客戶處測(cè)試，每1千克失水量所需熱量約4500千焦（不同種蔬菜有差異），干燥時(shí)間僅2～3.5小時(shí)。而傳統(tǒng)的烘道、烘池等每1千克失水熱耗約為7500～11000千焦，干燥時(shí)間為4～7小時(shí)，人工用量大，干燥品質(zhì)靠人工掌握，質(zhì)量不一。

     以日產(chǎn)5噸脫水胡蘿卜粒為例（同時(shí)可以加工香蔥、甜椒粒、四季豆、長(zhǎng)豆角、萬(wàn)年青、卷心菜等）。設(shè)備型號(hào)為DWP2-8-6-4型，裝機(jī)容量為60.71千瓦（經(jīng)多次實(shí)測(cè)，實(shí)際只用48千瓦），煤耗290千克/小時(shí)，人工3～4人/班。而傳統(tǒng)干燥方法加工5噸脫水胡蘿卜粒，如采用烘池，需20個(gè)烘池，裝機(jī)容量85千瓦，煤耗400千克/小時(shí)，人工10～12人/班，如果1年按6個(gè)月生產(chǎn)，則1年可節(jié)約39.6萬(wàn)元。

     脫水蔬菜加工品質(zhì)的關(guān)鍵在干燥環(huán)節(jié)，成本的大部分組成也在干燥環(huán)節(jié)。干燥設(shè)備的自動(dòng)化程度及熱效率的高低，直接影響脫水蔬菜加工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也影響我過(guò)脫水蔬菜產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

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