氣流干燥機(jī)的幾種形式及應(yīng)用

常寨成，趙辰龍

邁安德集團(tuán)有限公司 (揚(yáng)州 225000)

氣流干燥機(jī)的幾種形式及應(yīng)用

常寨成，趙辰龍

邁安德集團(tuán)有限公司 (揚(yáng)州 225000)

闡述了氣流干燥設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu)形式、氣流干燥的分類以及主要?dú)饬鞲稍锏漠a(chǎn)品和應(yīng)用。

氣流干燥；特點(diǎn)；原理；優(yōu)勢應(yīng)用

氣流干燥是利用流動(dòng)的熱空氣流使?jié)竦矸蹜腋≡谄渲?，具有傳熱系?shù)高，傳熱面積大，干燥時(shí)間短等特點(diǎn)。氣流干燥也稱“閃蒸干燥”是固體流態(tài)化中稀相輸送在干燥方面的應(yīng)用。該干燥方法是使加熱介質(zhì)和待干燥固體顆粒直接接觸，并使待干燥固體顆粒懸浮于流體中，因而兩相接觸面積大，強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，提高了傳熱效率與干燥效率。氣流干燥技術(shù)廣泛運(yùn)用于食品、飼料、化工、醫(yī)藥等行業(yè)散狀物料的干燥。

氣流干燥機(jī)是氣流干燥技術(shù)的典型應(yīng)用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于氣流速度高，粒子在氣相中分散良好，可以把粒子全部表面積作為有效的干燥面積，有效干燥面積大大增加，因此氣流干燥機(jī)相對體積小，設(shè)備投資??；②由于干燥時(shí)的分散和攪動(dòng)作用，使氣化表面不斷更新，干燥的傳熱、傳質(zhì)過程強(qiáng)度較大，物料表面溫度低，干燥時(shí)間短，對于熱敏性或低熔點(diǎn)物料不會(huì)造成過熱或分解而影響其質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量好； ③由于氣流干燥連續(xù)進(jìn)出料運(yùn)行穩(wěn)定，尾氣與產(chǎn)品水份有一定的相關(guān)性，進(jìn)入系統(tǒng)物料流量、進(jìn)入系統(tǒng)的熱量可控，干燥系統(tǒng)易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

但是，由于氣流干燥干燥時(shí)間短，物料內(nèi)部水份不易擴(kuò)散到物料表面，所以氣流干燥的水份形式以表面水為主，對含內(nèi)部水較多的物料比較難達(dá)到工藝要求，對于需要干燥物料內(nèi)部水份的氣流干燥機(jī)就要采用延長干燥時(shí)間或使用串聯(lián)氣流干燥的形式。 對于不同的物料，可采用不同的氣流干燥機(jī)，揚(yáng)長避短，本文將著重介紹幾種氣流干燥機(jī)的應(yīng)用。

1 氣流干燥的原理與分類

空氣經(jīng)過空氣過濾器過濾出空氣中的粉塵，然后經(jīng)過蒸汽(或其它熱源)換熱器加熱后進(jìn)入氣流干燥管道內(nèi)，濕物料經(jīng)過喂料系統(tǒng)，與揚(yáng)升器經(jīng)過加速進(jìn)入氣流干燥系統(tǒng)管道內(nèi)，濕物料與干熱的空氣在干燥管道內(nèi)傳質(zhì)、傳熱，物料中水份被蒸發(fā)到空氣中，物料被干燥，干燥高溫的空氣將熱量傳遞到濕物料供物料升溫及水份與蒸發(fā)并獲得水蒸氣變成低溫高濕的空氣，干燥后的物料經(jīng)旋風(fēng)卸料器與空氣分離后經(jīng)卸料關(guān)風(fēng)器后排出氣流干燥系統(tǒng)，高濕低溫的空氣經(jīng)尾氣風(fēng)機(jī)排出干燥系統(tǒng)。

按氣流干燥機(jī)內(nèi)部壓力分：正壓氣流干燥系統(tǒng)、負(fù)壓氣流干燥系統(tǒng)、正負(fù)壓氣流干燥系統(tǒng)；按干燥管道形式分：等徑管氣流干燥機(jī)、變徑管氣流干燥機(jī)、脈沖管氣流干燥機(jī)；按物料是否循環(huán)與中間停留形式分：普通氣流干燥機(jī)、帶中間分離器的氣流干燥機(jī)，P型氣流干燥機(jī)、環(huán)形氣流干燥機(jī)；按空氣流速分：噴霧干燥機(jī)、閃蒸干燥機(jī)、低速氣流氣流干燥機(jī)、高速氣流干燥機(jī)；按是否帶粉碎裝置分：直接進(jìn)料氣流干燥機(jī)、帶有分散器氣流干燥機(jī)、帶有在線粉碎裝置的氣流干燥機(jī)；按干燥熱源分：蒸汽加熱氣流干燥機(jī)、導(dǎo)熱油加熱氣流干燥機(jī)、熱風(fēng)爐(燃木材、天燃?xì)獾?煙道氣氣流干燥機(jī)、熱風(fēng)爐換熱器加熱氣流干燥機(jī)；按干燥物料品種分：葡萄糖粉(晶)干燥機(jī)、味精(氨基酸)干燥機(jī)、木薯淀粉干燥機(jī)、玉米淀粉干燥機(jī)、小麥淀粉干燥機(jī)、變性淀粉干燥機(jī)、蛋白粉干燥機(jī)、生物酶制劑干燥機(jī)、酶解蛋白干燥機(jī)、谷朊粉干燥機(jī)等。

注：1.空氣過濾器；2.空氣加熱器；3.揚(yáng)升器；4.干燥風(fēng)管；5.旋風(fēng)卸料器；6.卸料關(guān)風(fēng)器；7.尾氣風(fēng)機(jī)。圖1 氣流干燥系統(tǒng)示意

2 氣流干燥機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用

2.1 葡萄糖干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用正壓氣流干燥機(jī)，主風(fēng)機(jī)安裝在空氣換熱器前面，熱空氣不經(jīng)過風(fēng)機(jī)，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，物料不經(jīng)過風(fēng)機(jī)與粉碎機(jī)(分散器)，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較低的進(jìn)口溫度(90 ℃)，采用一級高效旋風(fēng)卸料器卸料。這種結(jié)構(gòu)能使葡萄糖晶體不易破碎與損傷；風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。該氣流干燥機(jī)特別適用于濕物料含水低、濕物料松散、干燥溫度低的結(jié)晶體干燥。

2.2 味精(氨基酸)干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用負(fù)壓氣流干燥機(jī)，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，物料不經(jīng)過風(fēng)機(jī)與粉碎機(jī)(分散器)，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較低的進(jìn)口溫度(120 ℃)，采用一級旋風(fēng)卸料器與一級高效旋風(fēng)除塵器的除塵形式。這種結(jié)構(gòu)能使味精晶體不易破碎與損傷，減少味精細(xì)粉的產(chǎn)生，減少味精的損耗。該氣流干燥機(jī)特別適用于濕物料含水低、濕物料松散、干燥溫度低的結(jié)晶(粉狀)物料干燥。

2.3 木薯淀粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用負(fù)壓、脈沖氣流干燥機(jī)，干燥管道與卸料器帶有防爆門，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，經(jīng)打板揚(yáng)升器后進(jìn)入干燥管道，，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較高的進(jìn)口溫度(160 ℃)，采用一級高效旋風(fēng)卸料器。這種結(jié)構(gòu)生產(chǎn)出木薯淀粉細(xì)度好，過篩后不用粉碎即可達(dá)到要求；該氣流干燥機(jī)風(fēng)速低，阻力小，風(fēng)機(jī)壓力小，電能消耗??；設(shè)有防爆門，有利于安全生產(chǎn)。該氣流干燥機(jī)特別適用于蛋白含量低、濕物料松散物料薯類淀粉干燥。

2.4 玉米淀粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用負(fù)壓、脈沖氣流干燥機(jī)，干燥管道與卸料器帶有防爆門，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，經(jīng)葉輪揚(yáng)升器后進(jìn)入干燥管道，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較高的進(jìn)口溫度(160 ℃)，采用一級高效旋風(fēng)卸料器，這種結(jié)構(gòu)氣流干燥機(jī)風(fēng)速低，阻力小，風(fēng)機(jī)壓力小，電能消耗小。設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。該氣流干燥機(jī)適用于玉米淀粉干燥。

2.5 小麥淀粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用負(fù)壓、脈沖氣流干燥機(jī)，干燥管道與卸料器帶有防爆門，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，經(jīng)打板揚(yáng)升器后進(jìn)入干燥管道，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較高的進(jìn)口溫度(160 ℃)，采用一級高效旋風(fēng)卸料器，這種結(jié)構(gòu)氣流干燥機(jī)風(fēng)速低，阻力小，風(fēng)機(jī)壓力小，電能消耗小。設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。干燥機(jī)設(shè)有返料流程及混合機(jī)，該氣流干燥機(jī)適用于小麥淀粉等水份高、粘性大淀粉干燥。

2.6 變性淀粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用負(fù)壓、脈沖氣流干燥機(jī)，干燥管道與卸料器帶有防爆門，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面，物料采用喂料螺旋進(jìn)料，經(jīng)打板揚(yáng)升器后進(jìn)入干燥管道，采用較低氣流速度(15～18 m/s)與較高的進(jìn)口溫度(160 ℃)，采用一級高效旋風(fēng)卸料器，這種結(jié)構(gòu)氣流干燥機(jī)風(fēng)速低，阻力小，風(fēng)機(jī)壓力小，電能消耗小。設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。干燥機(jī)設(shè)有返料流程及混合機(jī)，該氣流干燥機(jī)適用于變性淀粉等粘性淀粉的干燥。

2.7 蛋白粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用閃蒸機(jī)與負(fù)壓、脈沖氣流干燥機(jī)組合干燥的方式。濕物料先與返回的干料混合，然后經(jīng)螺旋喂料器進(jìn)入閃蒸干燥機(jī)內(nèi)，經(jīng)過分散器與熱風(fēng)充分混合并進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入氣流干燥機(jī)干燥。氣流干燥機(jī)干燥管道與卸料器帶有防爆門，主風(fēng)機(jī)安裝在旋風(fēng)卸料器后面。采用變化的氣流速度與較高的進(jìn)口溫度，采用一級高效旋風(fēng)卸料器，這種閃蒸機(jī)與氣流干燥機(jī)相結(jié)合的干燥機(jī)干燥時(shí)間長，帶有干濕料混合裝置，有利于粘性小物料難干燥物料的干燥。設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。干燥機(jī)設(shè)有返料流程及混合機(jī)。

2.8 酶解蛋白、發(fā)酵豆粕干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用環(huán)形氣流干燥機(jī)干燥物料。濕物料先與返回的干料混合，然后經(jīng)螺旋喂料器進(jìn)入環(huán)形干燥機(jī)內(nèi)與熱風(fēng)混合，經(jīng)過打板揚(yáng)升器后，物料被松散與熱風(fēng)充分混合，在烘干管道內(nèi)進(jìn)行干燥。氣流干燥機(jī)干燥管道與布袋過濾器都帶有防爆門，烘干管道上帶有分離器，可將干、濕物料分離，干物料經(jīng)旋風(fēng)卸料器排出干燥系統(tǒng)，濕物料不能排出烘干系統(tǒng)繼續(xù)干燥，主風(fēng)機(jī)安裝在布袋過濾器后面。采用恒定的氣流速度與較低的進(jìn)口溫度，采用一級高效旋風(fēng)卸料器，一級布袋過濾器除塵，這種環(huán)形氣流干燥機(jī)帶有在線粉碎與分離系統(tǒng)，保證物料干燥后被及時(shí)排出干燥系統(tǒng)，濕物料經(jīng)在線粉碎后繼續(xù)干燥。設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。干燥機(jī)設(shè)有返料流程及混合機(jī)。改干燥機(jī)帶有在線粉碎機(jī)與在線分離器，采用干燥機(jī)外混合物料再喂入干燥機(jī)內(nèi)的干燥方式，特備適應(yīng)粘性大的物料干燥。

2.9 谷朊粉干燥機(jī)

該干燥機(jī)采用環(huán)形氣流干燥機(jī)干燥物料。濕物經(jīng)魚尾嘴喂料器進(jìn)入環(huán)形干燥機(jī)內(nèi)與熱風(fēng)混合干燥，經(jīng)過打板揚(yáng)升器后，物料被粉碎，在烘干管道內(nèi)進(jìn)行干燥。氣流干燥機(jī)干燥管道與布袋過濾器都帶有防爆門，烘干管道上帶有分離器，可將干、濕物料分離，干物料經(jīng)布袋過濾器排出干燥系統(tǒng)，濕物料不能排出烘干系統(tǒng)繼續(xù)干燥，主風(fēng)機(jī)安裝在布袋過濾器后面。采用恒定的氣流速度與較低的進(jìn)口溫度，采用一級布袋過濾器卸料，這種環(huán)形氣流干燥機(jī)帶有在線強(qiáng)力粉碎與分離系統(tǒng)，保證物料干燥后被及時(shí)排出干燥系統(tǒng)，濕物料經(jīng)在線強(qiáng)力粉碎后繼續(xù)干燥。干燥機(jī)設(shè)有防爆門有利于安全生產(chǎn)。干燥機(jī)帶有在線粉碎機(jī)與在線分離器，采用魚尾嘴喂入干燥系統(tǒng)，增加了濕物料的表面積，有利于物料快速干燥，可保持物料的活性，特備使用粘性大、要求保持物料活性的物料干燥。

Several styles and application of airflow drier

Chang Zhaicheng, Zhao Chenlong

Myande Group (Yangzhou 22500)

The working theory and structure style of airflow drying equipment, and the classification of airflow drying were introduced, as well as the main airflow drying products and applications.

airflow drying; characteristic; theory; advantage application

2016-10-31

常寨成，男，1964年出生，工程師，主要研究方向?yàn)榧Z食工程工藝與設(shè)備、固態(tài)發(fā)酵工程、生物工程工藝與設(shè)備。

TS210

B

1672-5026(2017)03-052-03