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农产品烘干机大气中。该机主要用于处理液体物料,既可通入蒸汽、热水或热油加热干燥,又可通入冷水冷却结片。可根据不同的物料性质和工艺要求采用浸入式、喷淋式、碾辅式等加料方式。海产品高效热泵除湿干燥机是我公司专对于海产品干燥行业开发的新型环保节能高科技产品。该产品利用我公司双效除湿控制专利技术,改变了传统海产品开式干燥模式,既达到节能环保同时又提高海产品干燥质量。高效热泵除湿干燥机市场应用改变了中低温传统干燥理念,该产品市场推广具有很大的社会价值及经济价值;双效除湿技术属于国内甚至国际首创,突破传统除湿机技术瓶颈,拓展了制冷除湿机工业应用。热泵除湿干燥是中低温干燥行业“节能减排”发展方向。高效热泵除湿干燥机突破了热泵除湿干燥机单一降温除湿技术(蒸发器吸热低湿条件下大部分用于空气显热降温),利用空气降温升温回热设计,实现双效除湿,比一般热泵除湿干燥机产品节能30%以上。同传统干燥模式相比可节约50%以上运行费用,高效热泵除湿干燥机可充分适应不同行业干燥工艺需求,全自动智能控制操作方便,维护简单,占地面积小,外形美观大方,深受广大用户青睐。产品适合范围包括:鱼干、咸鱼干、鱿鱼干、鱼翅、海珍品、调味鱼干、虾米等海产品工作原理:产品性能特点1、 采用闭式除湿干燥方式,无废气废热排放,无噪音污染,属高环保产品;2、 干燥温度1543,冷/热风干燥模式,充分满足各类海产品干燥,取代传统蒸汽、电热、热风等干燥。3、 提高海产品干燥质量,产品颜色、光泽达到优质标准,优于日晒方式。4、 干燥过程达到一类卫生条件标准,产品充分适合出口级别要求。5、 先进的通风换气及进风除湿系统设计,达到通风换气要求及稳定干燥条件。6、 采用热泵原理进行蒸汽冷凝热回收,无废热排放,节约运行费用,与燃煤方式相比可节约40以上费用,与燃油、电加热相比可节约60以上费用。7、 与传统除湿机加空调方式相比,可节能50以上,且可缩短干燥周期。8、 先进的烘干工艺及设计干燥房,智能化自动控制系统。根据产品设定不同温度程序曲线(变温干燥),干燥条件稳定、均匀、质量好。9、 采用我公司专利技术回热循环热泵除湿方式(除湿效果大于普通热泵除湿干燥机30%以上),在高温低湿条件下性能优越,缩短产品干燥周期。10、 使用管理方便:设备无需专职人工管理,全自动运行。11、 设置多重安全保护功能:相序保护、缺相保护、过载保护、高压保护、低压保护等。热泵简介:热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。热泵是当今世界上最先进的能源利用系列产品。热泵技术的先进性: 节能: 热效率460%, 运行费用是燃气、燃油锅炉的1/3, 是电热水器的1/4,比太阳能低40%。 环保:无废热、废水、废气 安全: 水电分离,无漏电危险 海产品微波杀菌机Galileo Galilei海产品微波杀菌机 产品型号:QX-12HM 产品参数: 1、微波输出功率:12KW(可调) 2、微波频率:245050MHz 3、额定输入视在功率:18KVA 4、进出料口高度:50mm 5、传输带宽度:540 mm 6、传输速度:0.15 m/min 7、外型尺寸(长宽高):约695010001650 mm 8、工作环境:- 540、相对湿度80% 9、产量:每小时杀菌产量为120-180kg 。每小时干燥脱水:12KG。 设备可根据用户实际产量来设计制造,欢迎来人来电洽谈!微波式干燥机电磁辐射干燥,就是利用微波的电磁感应或红外线辐射效应,对物料实施加热干燥处理。与其他外部加热干燥法不同的是,这种干燥方法是从物料外部、内部同时均匀加热的方法,因此,这种干燥处理方法时间短,不会因过热变质或焦化,其干燥制品的质量好,尤其是热敏性食品的干燥效果更加令人满意。一、微波加热器 (一)微波干燥系统组成原理微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传动系统、控制系统等组成(图1010)。用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。速调管常用于高频率或大功率的场合。微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。(二)箱式微波干燥器箱式微波干燥器由矩形谐振腔、输入波导、反射板、搅拌器等部分组成。如图1011所示。微波经波导装置传输至矩形箱体内,矩形各边尺寸都大于12波长,从不同的方向都有波的反射,被干燥物料在腔体内各个方向均可吸收微波能,被加热干燥。没有被吸收的微波能穿过物料到达箱壁,由于反射又折射到物料上。这样,微波能全部用于物料的加热干燥。二、红外线辐射加热器 红外辐射加热器是将电能或热能转变成红外辐射能,实现高效加热与干燥。从供热方式来分有直热式和旁热式两种。(1)直热式辐射器 是指电热辐射元件既是发热元件又是热辐射体,通常将远红外辐射涂层直接涂在电阻线、电阻片、电阻网、金属氧化物电热层或硅碳棒上,形状上制成灯式、管式、板式及其他异形等式样。直热式器件升温快、重量轻,多用于快速或大面积供热。在直热式辐射器中,电阻带式辐射器的应用范围最广,这种辐射器是以铁铬铝合金电阻带或铬镍合金电阻带为电热基体,在其表面喷涂烧结铁锰酸稀土钙或其他高发射率涂料而制成。电阻带热情性小、升温快,适合于中低温加热干燥,寿命长,维修方便。在使用电阻带式辐射器时,可以选配反射集光装置以加强干燥效果。(2)旁热式辐射器 是指由外部供热给辐射体而产生红外辐射,其能源可借助电、煤气、蒸汽、燃气等。辐射器升温慢、体积大,生产工艺成熟、使用方便,可借助各种能源,做成各种形状,且寿命长,故仍广泛应用。旁热式辐射器有灯式、管式、板式等多种。板式远红外线辐射器是将电阻线夹在碳化硅板或石英砂板的沟槽中间,在碳化硅板或石英砂板的外表面涂覆有一层远红外涂料,当电阻线通电加热至一定温度后,即能在板表面发出远红外辐射。具有热传导性好、省电、温度分布均匀等特点,应用广泛。海产品热泵干燥机Galileo Galilei海产品高效热泵除湿干燥机是我公司专对于海产品干燥行业开发的新型环保节能高科技产品。该产品利用我公司双效除湿控制专利技术,改变了传统海产品开式干燥模式,既达到节能环保同时又提高海产品干燥质量。高效热泵除湿干燥机市场应用改变了中低温传统干燥理念,该产品市场推广具有很大的社会价值及经济价值;双效除湿技术属于国内甚至国际首创,突破传统除湿机技术瓶颈,拓展了制冷除湿机工业应用。热泵除湿干燥是中低温干燥行业“节能减排”发展方向。高效热泵除湿干燥机突破了热泵除湿干燥机单一降温除湿技术(蒸发器吸热低湿条件下大部分用于空气显热降温),利用空气降温升温回热设计,实现双效除湿,比一般热泵除湿干燥机产品节能30%以上。同传统干燥模式相比可节约50%以上运行费用,高效热泵除湿干燥机可充分适应不同行业干燥工艺需求,全自动智能控制操作方便,维护简单,占地面积小,外形美观大方,深受广大用户青睐。产品适合范围包括:鱼干、咸鱼干、鱿鱼干、鱼翅、海珍品、调味鱼干、虾米等海产品工作原理:产品性能特点1、 采用闭式除湿干燥方式,无废气废热排放,无噪音污染,属高环保产品;2、 干燥温度1543,冷/热风干燥模式,充分满足各类海产品干燥,取代传统蒸汽、电热、热风等干燥。3、 提高海产品干燥质量,产品颜色、光泽达到优质标准,优于日晒方式。4、 干燥过程达到一类卫生条件标准,产品充分适合出口级别要求。5、 先进的通风换气及进风除湿系统设计,达到通风换气要求及稳定干燥条件。6、 采用热泵原理进行蒸汽冷凝热回收,无废热排放,节约运行费用,与燃煤方式相比可节约40以上费用,与燃油、电加热相比可节约60以上费用。7、 与传统除湿机加空调方式相比,可节能50以上,且可缩短干燥周期。8、 先进的烘干工艺及设计干燥房,智能化自动控制系统。根据产品设定不同温度程序曲线(变温干燥),干燥条件稳定、均匀、质量好。9、 采用我公司专利技术回热循环热泵除湿方式(除湿效果大于普通热泵除湿干燥机30%以上),在高温低湿条件下性能优越,缩短产品干燥周期。10、 使用管理方便:设备无需专职人工管理,全自动运行。11、 设置多重安全保护功能:相序保护、缺相保护、过载保护、高压保护、低压保护等。热泵简介:热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。热泵是当今世界上最先进的能源利用系列产品。热泵技术的先进性: 节能: 热效率460%, 运行费用是燃气、燃油锅炉的1/3, 是电热水器的1/4,比太阳能低40%。 环保:无废热、废水、废气 安全: 水电分离,无漏电危险 海产品微波杀菌机Galileo Galilei海产品微波杀菌机 产品型号:QX-12HM 产品参数: 1、微波输出功率:12KW(可调) 2、微波频率:245050MHz 3、额定输入视在功率:18KVA 4、进出料口高度:50mm 5、传输带宽度:540 mm 6、传输速度:0.15 m/min 7、外型尺寸(长宽高):约695010001650 mm 8、工作环境:- 540、相对湿度80% 9、产量:每小时杀菌产量为120-180kg 。每小时干燥脱水:12KG。 设备可根据用户实际产量来设计制造,欢迎来人来电洽谈!微波式干燥机电磁辐射干燥,就是利用微波的电磁感应或红外线辐射效应,对物料实施加热干燥处理。与其他外部加热干燥法不同的是,这种干燥方法是从物料外部、内部同时均匀加热的方法,因此,这种干燥处理方法时间短,不会因过热变质或焦化,其干燥制品的质量好,尤其是热敏性食品的干燥效果更加令人满意。一、微波加热器 (一)微波干燥系统组成原理微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传动系统、控制系统等组成(图1010)。用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。速调管常用于高频率或大功率的场合。微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。(二)箱式微波干燥器箱式微波干燥器由矩形谐振腔、输入波导、反射板、搅拌器等部分组成。如图1011所示。微波经波导装置传输至矩形箱体内,矩形各边尺寸都大于12波长,从不同的方向都有波的反射,被干燥物料在腔体内各个方向均可吸收微波能,被加热干燥。没有被吸收的微波能穿过物料到达箱壁,由于反射又折射到物料上。这样,微波能全部用于物料的加热干燥。二、红外线辐射加热器 红外辐射加热器是将电能或热能转变成红外辐射能,实现高效加热与干燥。从供热方式来分有直热式和旁热式两种。(1)直热式辐射器 是指电热辐射元件既是发热元件又是热辐射体,通常将远红外辐射涂层直接涂在电阻线、电阻片、电阻网、金属氧化物电热层或硅碳棒上,形状上制成灯式、管式、板式及其他异形等式样。直热式器件升温快、重量轻,多用于快速或大面积供热。在直热式辐射器中,电阻带式辐射器的应用范围最广,这种辐射器是以铁铬铝合金电阻带或铬镍合金电阻带为电热基体,在其表面喷涂烧结铁锰酸稀土钙或其他高发射率涂料而制成。电阻带热情性小、升温快,适合于中低温加热干燥,寿命长,维修方便。在使用电阻带式辐射器时,可以选配反射集光装置以加强干燥效果。(2)旁热式辐射器 是指由外部供热给辐射体而产生红外辐射,其能源可借助电、煤气、蒸汽、燃气等。辐射器升温慢、体积大,生产工艺成熟、使用方便,可借助各种能源,做成各种形状,且寿命长,故仍广泛应用。旁热式辐射器有灯式、管式、板式等多种。板式远红外线辐射器是将电阻线夹在碳化硅板或石英砂板的沟槽中间,在碳化硅板或石英砂板的外表面涂覆有一层远红外涂料,当电阻线通电加热至一定温度后,即能在板表面发出远红外辐射。具有热传导性好、省电、温度分布均匀等特点,应用广泛。产品相关知识:气流干燥在烟草加工中的应用研究进展 烟草在线据烟草科技报道气流干燥是一种连续式高效固体流态化的干燥方法,在烟草、化工、医药、粮食加工等行业应用普遍。深入研究气流干燥原理及其在烟草加工中的应用技术,对于优化烘丝工艺参数、开发新的烟草干燥设备以及充分发挥气流干燥加工技术的优势进而提高卷烟产品质量具有重要意义。 1、气流干燥的原理及特点 1.1干燥原理 气流干燥也称瞬间干燥,是使加热介质(既是载热体也是载湿体,如空气)与待干燥的固体物料直接接触的过程。物料悬浮于气流中,加热介质以对流传热方式将热量传给物料,使物料中的部分水分汽化,从而获得一定湿含量的固体产品。 在气流干燥物料的过程中,物料颗粒在气流中的运动分为加速运动阶段和等速运动阶段。在加速运动阶段,颗粒受到的曳力与浮力之和大于重力,具有向上的加速度,因此颗粒与气流的相对运动速度是一个变量;随颗粒运动速度增大,曳力逐渐减小,直至3个力的矢量和为零,颗粒进入等速运动阶段,此时气流与颗粒间的相对速度为一常数。颗粒与气流的相对运动情况对颗粒与气流之间的传热速率影响较大,在初始干燥阶段,颗粒刚进入干燥管时上升速度为零,与具有较高速度的热气流相遇,获得向上的速度,此时两相间的对流传热系数很大,物料颗粒不断加速上升,进入加速运动干燥阶段,固体颗粒在加速阶段所获得的热量占整个干燥阶段获得热量的一半以上。在干燥后期,当固体物料的上升速度接近乃至达到气流速度时,对流传热系数大大减小,干燥效率降低。在干燥流程中不断改变气固两相的相对速度,增加粒子周围边界层处的湍流强度,尽可能扩大气固两相的接触面积,增加两相的接触时间,是提高干燥效率的有效措施。1.2干燥设备的特点 气固两相间传热传质表面积大,干燥效率高。由于固体物料(多为颗粒)在气流中处于高度分散状态,使两相间的接触面积大大增加,在较高的气流速度(2040m/s)作用下,气固两相的相对速度较高,体积传热系数大,热效率高;干燥时间短。气流干燥过程只需几秒钟,特别适合于对热敏性和低熔点物料的干燥;流动阻力较大,动力消耗大。 目前气流干燥设备主要有直管式、脉冲管式、旋风式和倒锥式气流干燥器等。直管式气流干燥器的应用较普遍;脉冲管式气流干燥器的干燥效率较直管式高得多,它采用交替缩小和扩大管径的方法,使颗粒运动交替加速或减速,造成空气和颗粒的相对速度及传热面积较大,从而强化了传热传质速率。同时,气流在大管径内速度下降,有利于延长物料的干燥时间。气流干燥设备发展方向是干燥器单体多样化、设备流程管网化和物料分散机械化。 2、气流干燥技术及设备在烟草加工中的应用 2.1烟草气流干燥技术及设备的研究 早在1959年,Anderson就提出了用热空气干燥烟草的方法,之后又设计出一套由干燥管和圆柱形干燥室间隔组成的脉冲管式烟丝干燥系统。其原理是,含水率高的烟丝被热空气携带沿干燥管上升进入干燥室,未到达顶部即下落,如此循环往复,烟丝被热空气不断干燥,直至含水率达到设定值时被输送出于燥室。这种往复式干燥方法克服了以往滚筒式干燥设备存在的烟丝含水率不均匀问题,并且能够连续作业。 20世纪6070年代,研究者还设计出了多种用于烟草的气流干燥方法及设备,但由于技术不够完善,致使烟丝在干燥器中停留时间过长,并且容易造碎。1983年,Hibbits设计出了较为经典的高温气流干燥烟丝设备,由喂料装置、干燥管、分离器以及用于加热工艺气的加热器组成,烟丝被高温高速的过热蒸气输送通过文丘里管和干燥管,在干燥管中运行时烟丝速度始终低于气流速度,因此传热传质速率很高,烟丝在干燥管中的停留时间不超过1s。Wu等研制的气流输送烟草干燥机的特点是烟丝被热气流携带进入切向分离器,输送、干燥、分离几乎同时进行,烟丝在直管中运行的距离很短,有效地解决了烟丝造碎问题。 我国烟草行业使用的烟草气流干燥设备主要是从国外引进并消化吸收的,在使用过程中对设备进行了一些改进。2002年,由常州智思机械制造和合肥卷烟厂联合研制的“SH9型叶丝在线高速膨胀系统”,采用管塔式结构和脉冲式气流输送,使传热系数大大提高,在干燥过程中气流与烟丝充分接触,有效地减少了因含水率不均匀产生的烟丝结团现象。此外,李彪等将DickinsonLegg生产的HXD气流干燥系统的垂直干燥管改造成具有大半径的圆弧形流道和截面呈椭圆形的卧式干燥管道,并改进了热风分配比例,使干燥出口烟丝的含水率更均匀,烟丝造碎减少。 1967年,Wright用热气流干燥烟丝时向干空气中添加蒸气或喷射水,结果烟丝填充值明显提高。此后,科研人员还采用多种方法提高烟丝气流干燥后的填充值,以达到节约成本、降低卷烟焦油的目的。Jew-ell等采用120340的高温气流干燥梗丝,向气流中加入蒸气或蒸气与空气的混合物,随着空气中水蒸气含量的增加,烟丝填充值也显著升高。Scrunecker等分析认为,通过向干空气中加入水蒸气,能够提高气流的湿球温度,避免烟丝在于燥过程中因收缩而导致填充值降低。Dipling将含水率为10%60%的烟丝用3801000的热气流进行干燥,结果烟丝填充值比干燥前提高了30%。但发现,过高的干燥气流温度会造成烟草香味物质的损失。Hibbits的设计是将含水率为48.5%的烟丝用350的过热蒸气进行干燥,填充值可以达到8.3cm3/g,比烘丝前提高了63%。 1993年,W.西尔什等详细设计了气流干燥烟丝过程中的气流速度、气流温度、物料含水率、物料温度的上下限以及气料比范围。为加快初始时的干燥速度,气流速度的设计值高达100m/s,此外提高烟丝干燥前的含水率(不超过40%),向干燥气体中添加水蒸气,将干燥段下游截面积设计为上游截面积的35倍,这些措施都有助于加快干燥速率,提高烟丝的填充值。该技术被授权给DickinsonLegg制造和销售气流干燥设备。Werkmeister等设计的气流干燥设备不同于传统的直管式气流干燥器。烟丝被热空气携带通过两个连续的弓形肘状管,干燥后烟丝的填充值可以达到5.41cm3/g。IE泰瑟姆等设计的气流干燥装置与此类似。 随着烟丝气流干燥设备和技术研究的深入,人们在利用气流干燥设备改善烟丝干燥效果和物理特性的同时,也在考虑如何获得较好的感官质量。针对采用较高的气流温度干燥烟丝时香味物质易挥发,造成香气损失和烟味劣化问题,植松宏海等在干燥管进料口的下游位置向高温气流中喷人一定量的蒸气或水,以此来控制气流传递给烟丝的热量,使烟丝在快速膨胀的同时能够保留原有的香气。在烟丝气流干燥结束时降低气流速度,也可以达到避免因烟丝过热而损失香气的目的。黄嘉扔提出采用过热蒸气高温干燥烟丝时,在烟丝干基含水率降至15.0%-16.5%的干燥管位置导人温度较低且具有一定含湿量的循环气流,能够使热气流温度快速降低,避免烟丝香气过多损失,还可以减少枯焦味。 目前国内烟草行业使用的气流干燥设备主要有英国DiekinsonLegg的HXD高温气流式烟丝干燥机,生产能力为480010000kg/h;德国HAUNI的HDT过热蒸气干燥机,最大生产能力为10000kg/h;国内自行研制的SH9型烟丝高速膨胀干燥机和消化吸收的SH963型烟丝气流干燥设备。HXD目前在国内烟草企业中应用较多,该系统主要由燃烧炉、热交换器、进料系统、气流膨胀干燥管和旋风分离器组成,工作风温控制范围260480,工艺气流速度可达到60m/s左右,能够通过排潮风温、模拟载荷流量、控制喷水量和蒸气喷射量等工艺参数来控制出口烟丝的含水率,保证产品质量均匀稳定。 2.2与滚筒式干燥方式的比较 烟草气流干燥设备与传统的滚筒式干燥机工作原理不同,传热方式不同。滚筒式干燥主要以热传导方式干燥烟丝,而气流干燥是以对流传热方式使烟丝中的水分蒸发,因此滚筒式干燥的时间较长,一般需要68min,而气流干燥仅需几秒钟。 2.3气流干燥对烟丝质量的影响 2.3.1对烟丝物理特性的影响 由于气流干燥是采用高湿膨胀和高温高速热风干燥定形,可比滚筒式烘丝机的烘后烟丝填充值高15%-18%。扫描电镜照片显示,烟丝经气流干燥后细胞胀大,比表面积和孔容明显增加。填充值的增加量受来料烟丝物理性能和工艺参数的影响。研究发现,填充值随着工艺气流量(2910335103kg/h)的增加呈先降低后上升的趋势,烟丝填充值与温度在260330之间的工作风温呈正相关关系。席年生等22研究结果表明,向热气流中加入蒸气,利用过热蒸气的高热焓量能为烟丝提供更多的热量,使其快速升温膨胀,从而提高其填充值。当烟丝初始含水率为25%时,随着蒸气喷射量由0增大到1800kg/h,叶丝的填充值由4.35cm3/g增加到4.56cm3/g。 与滚筒式烘丝机相比,采用气流干燥方式处理烟丝的另一个优点是不会产生明显的干头干尾现象。这是由于设备在正常运转时,气流干燥机中任一时刻的烟丝存量只相当于滚筒式干燥机中烟丝量的2%左右,加之气流干燥机的控制程序中设有模拟负载,能够最大限度地减少不合格料头和料尾的产生。 目前气流干燥技术在烟草加工中还存在一些问题,主要是由于干燥时间短,烟丝受前道工序出口物料含水率的影响较大,导致出口烟丝含水率的控制精度较差。尤其是当人口烟丝含水率超过28%时,出口烟丝的结团现象较明显,同等条件下与滚筒式烘丝机相比,出口烟丝的含水率波动较大。 2.3.2对卷烟烟气和感官质量的影响 采用特定的气流干燥工艺参数处理烟丝,对降低卷烟焦油量和烟碱量有明显效果。与滚筒式烘丝机相比,烟丝经气流干燥后填充值增加,由于单支卷烟的重量减轻,可使烟气焦油量下降0.71.5mg/支,烟碱量下降0.080.15mg/支。马宇平等对不同等级烤烟型配方烟丝经HXD处理后的效果进行了对比研究,发现将进料含水率由22%提高至34%,工艺气流温度由200上升至290时,中高档卷烟的焦油量约下降5%左右,低档卷烟的焦油量可下降10.6%。由于气流干燥机采用高温强处理方式,对于有效去除卷烟的木质气和青杂气、降低刺激性效果明显,但一定程度上也会降低卷烟的香气质和香气量,使烟气浓度和劲头也有所降低。从目前使用情况看,采用气流干燥方式对低等级烟丝的感官质量改善明显,而对高档烟丝的感官质量有一定的负面影响。 2.3.3对烟丝加工质量的影响 气流干燥的主要工艺参数有烟丝初始含水率、干燥气流温度、干燥气流中蒸气的加入量等,改变每个工艺参数的设置都会对烟丝的加工质量产生影响。 烟丝初始含水率的高低对干燥处理后的填充值和感官质量有重要影响。研究表明,当烟丝的初始含水率较低时,采用气流干燥方式处理后的烟丝填充值与滚筒式干燥机相比差异不大,卷烟单支重量也没有明显变化。但随着初始含水率(22%34%)的增大,气流干燥后的烟丝填充值明显增加;当烟丝的初始含水率进一步增大时,填充值增加的速率会有所减缓。对于高档烟的配方烟丝,随烟丝初始含水率的升高,气流干燥后卷烟的香气量、细腻程度和浓度会略有下降,杂气、刺激性和干净程度变化不大;而对于低档烟配方烟丝,则随烟丝初始含水率升高,卷烟香气量略有减少,细腻程度有所降低,但杂气、刺激性及干净程度得到改善。干燥气流温度对烟丝物理特性、感官质量和化学成分有显著的影响。干燥气流的温度在一定范围内与干燥后烟丝的填充值呈正相关关系。有研究表明,卷烟的香气质和香气量受热风温度的影响较大,热风温度过高会降低香气的优雅度和透发性。据Kim等的研究,用过热蒸气干燥加料回潮后的白肋烟丝,处理温度由150上升到320,烟丝填充值也随之上升,由6.08cm3/g增加到7.81cm3/g。并且随着过热蒸气温度的升高,烟丝中的总糖、烟碱和总氨基酸含量明显降低,总氮及醚提取物的含量也有所减少,同时白肋烟的感官质量也发生变化,烘烤香味增强,刺激性、苦味、灼热感及冲击强度降低,余味得到改善。戴翔等进行了烤烟型卷烟配方烟丝气流干燥处理试验,结果表明,气流温度由200逐渐上升到265,卷烟的感官质量也逐渐下降,烟丝中的总糖、总氮和总植物碱含量随之下降。 采用热气流干燥烟丝时,将蒸气注入热交换器前的空气中,可以提高传热系数和热焓,有利于加快干燥速率,促使烟丝膨胀。席年生等的研究表明,热空气中的蒸气施加量对卷烟内在质量的影响主要表现在香气特性和口感特性方面,采用较低的蒸气施加量对中高档卷烟配方烟丝的内在质量有改善作用,而对于低档卷烟的配方烟丝则应采用较高的蒸气施加量,否则会使卷烟的香气质、香气量及干净程度下降,干燥感增加。 气流干燥技术研究的深化体现在对气流干燥各工艺技术参数间关系的研究上。周俊等通过实验证明,在保证出口烟丝含水率合格的前提下,其它条件保持不变,HXD的工艺气流温度与人口烟丝含水率和烟丝流量成正比,与加水量成反比,由此认为实际生产过程中应先设定合理稳定的来料烟丝流量和含水率,其次设定正确的热风温度和热风流量,通过控制喷水量和旋风分离器的温度来调节热风温度和出口烟丝含水率。张大波等通过改变HXD的各运行参数进行实验,对采集的数据进行统计分析,得出了以进料含水率、物料流量、工艺气流量、喷蒸气量为自变量,气流初始温度为因变量的回归方程,利用该方程可以计算出保证HXD正常运行的参数组合,使干燥烟丝出口含水率在短时间内达到均匀稳定。郑州烟草研究院还对气流干燥主要技术参数如物料初始含水率、物料流量、工艺气流量、蒸气施加量与设备运行条件、产品加工质量和内在质量的变化规律进行了较为全面的实验研究,揭示了HXD工作过程众多单因素参数变化对卷烟综合加工质量的影响趋势。 3、烟草气流干燥技术研究进展 3.1气流干燥对烟丝化学成分的影响 随着气流干燥技术在我国烟草加工中研究和应用的深化,科研人员也在探求气流干燥对烟丝化学成分的影响。2004年,于瑞国等对不同产区的单料烟进行了试验,发现气流干燥处理后烟丝的化学成分变化程度大于滚筒干燥的烟丝。王蕾等用液相色谱法分析了气流干燥前后烟丝中游离氨基酸的含量,结果显示,经气流干燥后烟丝的氨基酸含量比干燥前大大减少,且减少的程度超过采用滚筒式烘丝机烘后的烟丝。廖旭东等的研究表明,烟丝经过HXD气流干燥后,烟气水分有所降低。 3.2烟草气流干燥过程的数学模拟 近年来,对物料气流干燥过程进行数学模拟和数值优化的工作开展得越来越多。对气流干燥过程的分析是以气固两相流理论为基础,研究颗粒在干燥管中的运动情况、颗粒与气流之间的传热传质状况是进行过程模拟的基础。根据粒子在干燥管中运动时的受力情况列出其在加速运动段和等速运动段的基本方程,可以描述出粒子的运动状况。而对于气流干燥过程传热传质的研究,则是根据影响对流传热系数的因素如流体性质、流动状态、颗粒性质等计算对流传热传质系数,再根据半经验半理论方程计算对流传热速率和传质状况,通常是将等速干燥和降速干燥分别进行讨论。 Pelegrina等利用一维模型对土豆颗粒的气流干燥过程进行模拟,绘制出颗粒速度、温度和含水率沿干燥管的变化曲线。Skuratovsky等采用二维模型对直管气流干燥过程进行模拟,得到沿干燥管径向(管径的7/1211/12处)颗粒和气流的速度、温度以及颗粒含水率沿干燥管的变化曲线,并且模拟出干燥过程中颗粒直径的变化情况。从这些曲线图中可以看出,物料沿干燥管径向的干燥状态并不完全相同,并且在干燥结束时这种差异达到最大。在对烟草的气流干燥过程进行数值模拟研究方面,Fukuchi等将烟丝看成等体积的球体,将烟丝的形状定义为烟丝表面积/球体表面积,烟丝尺寸用球体直径表示。通过对烟丝运动情况的模拟,建立了连续相(热空气)的质量、动量、能量守恒方程以及分散相(烟丝)的力平衡方程,通过迭代运算可以得到烟丝的运动特征。经实验验证,模型预测值与实验值吻合很好。Pakowski等利用Meunier提出的一维数学模型对过热蒸气气流干燥过程进行模拟,得出烟丝和过热蒸气的温度、水分及速度沿干燥管的分布曲线,并对不同工艺参数控制的干燥过程进行了实验,所得烟丝出口含水率和温度的实际测定值与模型预测结果吻合,该模型的建立对于模拟工业生产过程很有意义。 4、结语 虽然气流干燥技术在我国烟草行业的发展越来越快,但由于应用时间不长,有关气流干燥过程原理及加工工艺参数对卷烟产品质量的影响研究还有待继续深入。今后,运用计算机技术对气流干燥过程进行数值模拟,深入探求物料在干燥过程中的流体运动情况以及烟丝、气流两相在干燥管中沿轴向、径向的温度、湿度分布状况将成为改进气流干燥技术和设备的重要研究方向。 对流传热干燥设备的适用范围 现有的干燥设备中,最多的是对流传热干燥。如热空气干燥,热空气和被干燥物料接触进行热交换以蒸发水分。对流干燥机代表性的设备常见类型有空气悬浮干燥机,如流化床干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、喷雾干燥器、通风干燥机、流动干燥机、气旋转干燥机、搅拌干燥机、平行流动干燥机、回转干燥机等。 实际应用时,有单机使用,也有组合机使用,还有变形机型等。气流干燥机、流化床干燥机、喷雾干燥器等都是以热空气为载热体,在干燥的同时,也完成了物料的转移。此类干燥机的特征主要是没有传动部件。 干燥粉、粒、片状物料,最普通的方式就是在颗粒表面施加热空气或气体流。通过的气流对物料进行传热,使水分蒸发。蒸发后的水蒸汽直接进入空气中被带走,对干燥系统中常用的干燥介质有空气、惰性气体、直接燃烧气体或过热蒸汽。 该方法使热空气与物料直接接触,边加热边除去水分。关键是要提高物料与热空气的接触面积,防止热空气偏流。恒速干燥期间的物料温度几乎与热空气的湿球温度相同,所以使用高温热空气也可以干燥热敏性物料。这种干燥方法干燥速率高,设备投资少,但热效率较低,下面是各类对流干燥设备的基本情况。 箱式干燥器 是最老的干燥器之一。物料用盘盛装,料盘摆在架车上逐层逐排放入,用蒸汽或电作为热源,箱内热空气可循环及部分排放,以使干燥较均匀。虽热效率低,但仍在大量的使用,也在继续制造,原因是结构简单,操作不经常照管也无明显问题。但不少物料干燥时须翻盘、翻粉,热敏性物料常易变色,亦不适用于带溶媒物料的干燥。由于物料堆积,其内层传热、传质差,因而干燥速率低。 隧道式烘房 系将料盘分置于特制小车上,可逐车间歇进、出隧道,以增加产量及提高热效率。其他结构与箱式干燥器相似。 网带式干燥机 可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此机装有不锈钢丝网制的传动带,物料随带移动,可分段加热。该装置以每段1.82m长为一单元,最长可连接至40m,每小时处理量可高至4t。恒率干燥阶段热空气温度可达130,排气相对湿度可达85%。 多层涡轮干燥器 其结构为一立式园筒,内设有若干层转盘,物料可由顶部加入,逐层落下至底部放出。热空气自底部引入,由设于园筒中心的数个鼓风涡轮叶轮分段循环空气,并于器内壁相应高度设加热器,以补充空气的热量,提高热效率及干燥速率。但该设备不易清洗,对多品种生产及要求洁净的物料较困难。 闪蒸干燥装置在多品种氧化铝工业化生产中的应用 多品种氧化铝有别于冶炼级氧化铝,它在晶形结构、化学成分、外观形状、粒度分布等方面具有特色,因而有特殊物理化学性能,在多品种氧化铝如催化剂用氢氧化铝,阻燃剂用氢氧化铝,活性氧化铝等产品的干燥工艺过程满足工艺要求,提高产品质量,减少作业环节,节能降耗的重要过程,适应这些特点的干燥设备的应用是人们所关心的重要课题。东北大学辽宁东大粉体工程技术,一九九年在吸收借鉴国外设备及工艺基础上,设计生产出适合国情,具有技术特点的闪蒸干燥设备,已形成专业化系列化产品,在化工、建材、冶金等领域形成工业化规模应用,对多品种氧化铝的干燥已取得成功的经验和较完善的工艺配套系统。本文对旋转闪蒸干燥机干燥过程作一介绍,以期有助于对多品种氧化铝干燥上的选择与应用。1. 颗粒物料干燥过程的机理颗粒物料进入干燥机后,热气流首先将热量传给颗粒表面,水分立即蒸发,并向外界扩散。表面水分的蒸发,引起颗粒表面和内部的水分差,水分将从颗粒内部不断地扩散到表面,再由表面向外界蒸发,此过程循环往复,最后达到整个颗粒的干燥。1.1 升速干燥阶段颗粒置于温度较高而相对湿度小于100的传热介质中,在较短时间内,表面被加热到干燥介质湿球温度,水分蒸发的速度增长很快,颗粒吸收的热量和蒸发水分耗去的热量相等,达到平衡。此阶段时间很短,排出水量不大,之后进入等速阶段。1.2 等速干燥阶段在此阶段,颗粒表面蒸发的水分,由其内部向表面源源不断地补充,因而颗粒表面总是保持润湿状态。此时干燥速度保持不变,颗粒表面温度亦保持不变。该阶段水分的蒸发,理论上可按外扩散(蒸发)公式及传热公式计算干燥速度:I外 M /(t?F) a(t湿球t表),kg/m2h由上式可看出,蒸发速度(干燥速度)与颗粒表面和周围介质水蒸气浓度及温度差有关。其差愈大,干燥速度也愈大。另外,干燥速度还与颗粒表面的空气速度有关。颗粒表面总有一层不易流动的空气膜,它的厚度减小有利于水份蒸发和热交换。因而增大颗粒表面气流的速度,使空气膜减薄,可显着提高干燥速度。1.3 降速干燥阶段此阶段蒸发速度和热量的消耗大为降低,颗粒表面温度高于介质的湿球温度并逐渐升高,与载热体之间温差减小,直至接近或相同。1.4 平衡阶段此时颗粒表面水分吸湿和蒸发达到平衡,干燥速度为零。颗粒中的水分亦即干燥最终水分,通常不应低于储存时的平衡水分。旋转闪蒸干燥机由于干燥后物料粒度颗粒粒度很小,物料在干燥筒内停留时间极短,通常在13s。因此,颗粒的干燥处于等速干燥阶段,其表面的温度就是干燥介质的湿球温度。采用旋转闪蒸干燥设备,物料的粒度均匀,表面无开裂、变形和过热,有利于保证产品质量。2. 旋转闪蒸干燥机内颗粒的运动状态及干燥过程热气流从筒下部沿筒壁切线方向进入筒内,在筒内高速旋转上升,与湿物料相遇后,旋转叶片将物料粉碎,热气流将物料加热,吹散。细颗粒物料的水份分被蒸发并随热气流螺旋上升,从排风口排出,经分离装置分离后形成干品。粗颗粒物料螺旋上升一段高度后,由于其悬浮速度小于干燥机的操作速度,因此将停止上升并滑落,经粉碎变成细颗粒,被热风吹散后再重复上述过程。干燥机内旋转叶片的独特设计及布置,有利于物料的快速碎散和干燥,分级环结构的合理设计,可保证产品的最终含水量和颗粒粒度。干燥机中的热交换,主要表现为气流和颗粒、筒壁与颗粒的两种热交换。如前所述,干燥过程的实质是水分的扩散过程,是靠外扩散和内扩散进行的。水分子移动依其动力的不同,可分为湿传导和湿热传导。2.1 湿传导干燥过程中,由于表面水分的蒸发,颗粒表面水分与内部水分形成浓度差,因而在颗粒半径方向有一个水分梯度,引起水分由内部向表面移动。这种扩散、传导是由水分差引起的。2.2 湿热传导由于颗粒表面水分蒸发时需要吸收热量,造成颗粒内部与表面的温度差,即在半径方向存在一个温度差 温度梯度。由此引起的水分移动称湿热传导。在用于热空气干燥时,湿扩散由颗粒内部向外部表面进行。同时,由于颗粒表面温度往往高于其内部温度,热扩散则使水分由颗粒表面向内部移动。因此,可以看作热扩散阻碍湿扩散的进行,降低了干燥速度。旋转闪蒸干燥机由高速热气流沿切线方向给入筒体,由于筒体内的螺旋运动,一方面降低颗粒周围的介质温度,同时增加了周围介质流速和温度,提高了外扩散的速度,另一方面高温气流高速冲击位于筒体下部的颗粒聚集体( 温度较高的料团),加之筒体内搅拌叶片的作用,使聚集体碎散,粒度变小,内部毛细管的长度也因之减小,强化了内扩散的效果,降低其阻力。该过程的反复,消除了物料结块,强化了颗粒水分的蒸发。颗粒和热气流的流动方式,在筒体下部既有对流,也有顺流(并流)。对粗粒聚集体更是对流和顺流反复换热。对于细粒物料,上述过程则随热气流同程进行,因而干燥过程可瞬间完成。对于粗聚集体的干燥,实际上是采用高温低湿的热空气进行。这些粗聚集体主要是由水份分子吸附,充填于颗粒空隙之间,采用高温低湿的条件,使整个聚集体的热传导缓慢,造成局部应力集中而使其干裂、碎散,加速干燥过程,提高热效率。3. 闪蒸干燥机的工艺流程旋转闪蒸干燥机属连续工作的干燥设备,由主机和螺旋给料机构组成,并分别由电动机单独驱动。旋转闪蒸干燥系统,除主机外还必须具备:供热部分,供气部分,成品收集部分。一般此三部分中供热多采用燃煤、燃油、燃气的热风炉或采用电力、蒸汽换热器;供气系统则由离心式通风机及其管路、阀等组成;成品收集部分则由旋风分离器和袋式过滤器等组成。上述系统配置是闪蒸干燥机系统的基本配置,对特殊物料应进行系统调整,以适应不同物料干燥的要求。4. 多品种氧化铝干燥的工艺性及参数选择多品种氧化铝的干燥习惯采用的干燥方式为箱式、带式或回转滚筒干燥,这些干燥物料多处于静态或半动态干燥过程,干燥时间长,能耗高,且干燥后的物料还需进行粉碎、分级过程,造成产品质量低,能耗高,产品浪费严重,形成粉尘环境污染,闪蒸干燥机是全动态干燥方式。高含湿物料进入干燥机内经过几秒钟的瞬间即干燥成粉,完成干燥、分散、分级过程,干燥热介质与被干燥物料是在最大比表面积传热状态下进行表现出瞬间传热干燥特点,使能源利用率明显提高,产品表观、流动性、均匀性异常突出,干燥过程是在封闭状态下进行,提高产品回收率,减少环境污染,这种干燥方式在多品种氧化铝产品干燥上表现出显着特点。多品种氧化铝产品干燥过程,首先将压滤或离心脱水后的产品,由可调速的送料机送入干燥机内,这种送料装置具有送料稳定并可克服不同物料的粘性,干燥机的热源可采用间接或直接燃烧的加热器。燃料为天然气、柴油、液化气,如燃煤应采用机烧式燃煤热风炉,保证燃煤温度稳定,燃烧尾气符合环保要求,系统稳定的设定根据干燥产品物性进行选择,过高温度易引起个别物料表面烧结,结晶水析出及热敏色变等,在进入闪蒸干燥机内的物料经分散、干燥、粒度分级过程后由后部气体捕集系统进行气固分离,分离参数选择要视物料粒度进行确定,对超细物料要限定进入袋滤器的风速不大于1米/秒为宜以防止跑料,以阻燃用氢氧化铝为例,将压滤后含水为50?以上的滤饼送入闪蒸干燥机内,进口风温为250300,干燥后物料终水1?以下,SKSZ125型每小时产量为500700kg/h,系统配置功率65千瓦,占地120m2。旋转闪蒸干燥机的作业、动态、连续、快速、产品品质均匀,系统操作稳定,且节能、降耗、无污染,在多品种氧化铝的干燥,以及在轻金属行业产品方面将会得到更广泛的应用。 冷藏车的改进与冷链行业的道路 冷链设备是发展冷链的基础,也是低碳经济发展时代,冷链发展低碳之路上需要重点关注的领域,而冷藏车作为主要的运输保温设备,无疑最先受到重视。 据调查显示,我国目前仅有冷藏车4万辆左右,而且高耗能、高污染的问题突出,并且随着冷链需求的加剧这一数据必然逐年扩大,可见冷链行业想要走健康的道路,冷藏车的改进是重要一步。冷链涉及环节很多,但作为冷藏车要严格执行国家排放标准、减少车辆二氧化碳尾气排放,降低冷藏车油耗,减轻车身重量,提高燃料利用率。现阶段很多企业正在进行车辆的轻量化设计,以求进一步提高冷藏车的载重效率,降低发动机能耗。我国冷藏车厢生产工艺经历了三个阶段,一、整体注入发泡金属蒙皮结构。第一代冷藏车制造企业均采用这一工艺。这种产品因为厢体上有大量金属材料存在,易形成大量冷桥;另一方面,注入发泡隔热层内的缺陷不易发现,内在质量不易保证;再者,由于发泡材料既作保温材料又作粘结剂,易产生粘结不牢等缺陷,保温效果不理想,漏热率(导热系数)偏高。二、整体注入发泡玻璃钢结构。在第二代和第三代冷藏车制造企业均有使用。这种产品在第一阶段产品的基础上又改进了一步,重量轻,漏热率(导热系数)降低,保温效果较好,但存在粘结不牢、车厢外蒙皮易咕泡等缺陷。三、全封闭聚氨酯板块粘结玻璃钢结构。在第二代和第三代冷藏车制造企业均有使用。这种产品重量轻,漏热率(导热系数)低,保温效果好。用不饱和聚酯树脂作粘结剂,另加垫层,保温材料用硬质聚氨酯泡沫,导热系数低,强度高。板块粘结用高强度、高密封性胶合剂,形成一个整体。唯一缺陷是聚氨酯切割后损耗比较大,因此材料成本较高。尤其在当前化工原材料涨价严重的情况下,车厢的生产成本越来越高。 国内海绵钛生产技术和研究方向分析 我国海绵钛生产,依靠国内力量逐渐实现技术进步,从固定床氯化到沸腾氯化,从填料塔精馏到浮阀塔精馏,从还原蒸馏分离到还原蒸馏联合,镁电解从有隔板到大型无隔板,以及实现了镁氯的闭路循环等。生产规模从百吨级到千吨级,直至达到5000吨经济规模。但与国外先进水平比较,还存在较大差距。主要表现在技术经济指标、”三废”治理、设备配套水平和自动控制等方面。要把工厂规模扩大到万吨级,实现”清洁、文明、无公害化”的现代化生产,需要针对目前存在的问题,对现有工艺技术和设备进行改进研究,主要研究方向和课题可归纳如下。1.高品位富钛料的制造技术西方国家使用高品位天然金红石和人造金红石为原料生产海绵钛。我国缺乏高品位的天然金红石资源和没有高品位人造金红石的生产,生产海绵钛是以含TiO2相当量92%左右的高钛渣为原料。高钛渣是采用小型敞口电炉生产的,工厂规模小,技术和设备也很落后,因为要使用沥青为粘结剂,环境污染严重。严格来讲,这些高钛渣小厂是属于国家政策该陶汰的高能耗高污染的小电炉。生产含TiO292%的

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