農(nóng)產(chǎn)品的干燥節(jié)能技術(shù)

干燥是農(nóng)產(chǎn)品加工的重要單元，也是其中耗能最大的單元。因而，研究節(jié)能干燥技術(shù)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工有著重大的意義。節(jié)能主要體現(xiàn)在煤耗低、電耗低以及設(shè)備的一次性投資低等諸多方面。

   實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品干燥過(guò)程中的節(jié)能應(yīng)包括提高設(shè)備的通用性、對(duì)傳統(tǒng)干燥技術(shù)的改進(jìn)、采用先進(jìn)的節(jié)能干燥設(shè)備等，其根本目的是提高能源的利用效率，以降低一次能源消耗和提高單位能砂產(chǎn)值。通過(guò)開(kāi)發(fā)和利用新能源，降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的信賴性。對(duì)單套設(shè)備節(jié)能，可通過(guò)提高入口空氣溫度；降低出口空氣溫度；降低蒸發(fā)負(fù)荷；預(yù)熱料液；減少聯(lián)接處泄露；用廢氣預(yù)熱干燥介質(zhì)；采用組合干燥；利用內(nèi)換熱器；廢氣循環(huán)；改變熱源；干燥區(qū)域保溫，防止干燥過(guò)度。要采用先進(jìn)的制造技術(shù)理念，如綠色制造、智能設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)干燥裝備的升級(jí)換代。

   提高設(shè)備的通用性，通過(guò)加強(qiáng)通用性設(shè)備的開(kāi)發(fā)和利用，從而提高設(shè)備的利用率，減少重復(fù)投資和設(shè)備折舊，這一點(diǎn)突出地表現(xiàn)在糧食干燥方面。我國(guó)干燥設(shè)備的通用化程度比較低，制約了干燥設(shè)備的使用率，已造成設(shè)備重復(fù)投資。

   由于糧食品種繁多，各種作物的收獲期各不相同，而且其烘干工藝也各不相同，因此通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的順流、混流等干燥工藝的調(diào)整，使現(xiàn)有設(shè)備一機(jī)多用是現(xiàn)階段糧食烘干設(shè)備的主要研究?jī)?nèi)容。
傳統(tǒng)干燥技術(shù)的改進(jìn)，從組合干燥以及設(shè)備改進(jìn)等方面對(duì)傳統(tǒng)的干燥技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，顯著地提高干燥機(jī)的效率或降低風(fēng)機(jī)的功率，從而達(dá)到降低有效消耗的目的。組合干燥技術(shù)，在農(nóng)產(chǎn)品加工過(guò)程中，由于物料的多樣性及其性質(zhì)的復(fù)雜性，有時(shí)用單一形式的干燥器來(lái)干燥物料時(shí)，往往達(dá)不到最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求，或者質(zhì)量達(dá)到了要求，但能量消耗太大。為此把兩種或兩種形式以上的干燥器組合起來(lái)，就可以達(dá)到單一干燥所不能達(dá)到的目的，這種干燥方式稱為組全干燥。組合干燥可以較好地控制整個(gè)干燥過(guò)程，同時(shí)又能節(jié)約能源，尤其適用于熱敏性物料。組合干燥是當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品干燥中的研究重點(diǎn)，從目前使用情況來(lái)看，可以按下述方法分為：

   (1) 同一干燥方式下的多級(jí)串聯(lián)干燥：這種方式主要應(yīng)用于熱風(fēng)干燥的情況。如在食品、醫(yī)藥和輕工產(chǎn)品干燥中采用的噴霧干燥和流化床干燥的組合、氣流干燥與氣流干燥的多級(jí)組合、氣流干燥與旋流閃蒸干燥組合、噴霧干燥與閃蒸干燥的組合等。

   (2) 不同傳熱干燥方式的組合：這種組合方式根據(jù)物料在不同干燥階段所具有的干燥特性，充分發(fā)揮不同傳熱干燥方式的特點(diǎn)，達(dá)到既滿足生產(chǎn)需要，又降低生產(chǎn)成本的目的。如在低水份稻谷干燥階段采用熱風(fēng)干燥與遠(yuǎn)紅外干燥相結(jié)合方式。在經(jīng)濟(jì)作物如枸杞、葡萄干、脫水蔬菜的干燥中廣泛采用的太陽(yáng)能干燥與熱風(fēng)干燥相結(jié)合、微波干燥與熱風(fēng)干燥相結(jié)合、微波干燥與真空干燥組成的微波真空干燥等等。

   (3) 節(jié)能干燥工藝：根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的干燥特性，在不同階段采用不同的熱風(fēng)溫度，如在糧食干燥方面有針對(duì)高水分糧食干燥所采用的低溫組合干燥、高溫干燥+緩蘇+冷卻的糧食干燥工藝。

   (4) 其他組合：由于個(gè)別農(nóng)產(chǎn)品加工過(guò)程中，在進(jìn)行干燥之彰水分很高，利用機(jī)械方式脫去前期大量水分，再輔之以熱風(fēng)干燥。機(jī)械方式+熱風(fēng)干燥的組合已成為普遍應(yīng)用的干燥方式，如在酒糟干燥中采用螺旋擠壓脫水+閃蒸干燥+流化干燥、淀粉加工過(guò)程中的離心脫水+氣流干燥，此外常用的機(jī)械脫水方式還有板框壓濾、帶式壓濾等等。

   此外，我國(guó)北方玉米種干燥中所采用的大型果蔬干燥即是采用了換向通風(fēng)干燥工藝。該干燥機(jī)顯著的特點(diǎn)是：

   (1)單機(jī)干燥降水幅度大，如干燥菜籽可從65%一次降低到8%；
   
   (2)干燥機(jī)能耗低，節(jié)能效果顯著；由于該工藝全部回收二級(jí)干燥段的含有飛粉的高溫尾氣，通過(guò)調(diào)控干燥部分熱風(fēng)風(fēng)溫和風(fēng)量，可保證在不黏管壁的前提下，使廢氣達(dá)到低溫（40±2）℃高溫（90%以上），從而使尾氣帶走的濕熱明顯減少。經(jīng)過(guò)測(cè)定證明，該機(jī)蒸發(fā)1kg水的蒸汽消耗為（1.3±0.2）kg，比一般氣流干燥速度快。

   節(jié)能技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品干燥中具有廣泛的應(yīng)用前景，節(jié)能技術(shù)直接的表現(xiàn)為降耗節(jié)支，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用程度直接體現(xiàn)代表了一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)水平。節(jié)能技術(shù)應(yīng)該是一個(gè)綜合的概念，而不僅僅是熱能和電能的節(jié)約。大量成功的實(shí)踐表明：節(jié)能技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品干燥加工方面的應(yīng)用完全可以通過(guò)提高設(shè)備的利用率，減少重復(fù)投資和設(shè)備折舊、對(duì)傳統(tǒng)干燥方式改進(jìn)諸如組合干燥、風(fēng)機(jī)位置的變更、風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的調(diào)整，采用節(jié)能干燥工藝如換向通風(fēng)、正負(fù)壓結(jié)合、余熱回收，以及采用新的能源等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，除了采用經(jīng)濟(jì)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)手段，逐漸淘汰一些落后設(shè)備以外，應(yīng)當(dāng)加大開(kāi)發(fā)先進(jìn)節(jié)能干燥設(shè)備的技術(shù)投入和推廣力度，重視干燥基礎(chǔ)理論研究，加快引進(jìn)其它領(lǐng)域的科研成果。
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