產品相關知(zhī)識:熱泵(bèng)幹(gàn)燥技術在脫水疏菜類烘幹上的應用
信息來源: | 發布日期:
2011-05-10
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關鍵詞:產品相關知識:熱泵幹燥技術在脫水疏菜類烘幹上的應用
目前,從農業、食品、化工、製陶業、醫藥、礦產加(jiā)工到製漿造紙、木材加工和紡織業(yè)等,幾乎所有產(chǎn)業的生產過程(chéng)都(dōu)有幹燥,幹燥已成為生產過(guò)程(chéng)中提高產品質量的一個關鍵環節,但幹燥過程也是一個(gè)高能耗過程。在(zài)我(wǒ)國(guó)各種工業部門總能耗中,幹燥能耗(hào)為4%(化學工業(yè))--35%(造紙工業)。發達國家,如美國、法國、英國、日本等.有12%左右的工業能耗用於幹燥。能(néng)源是(shì)國民經濟的重要(yào)物質基礎,它直接影響到國家安全、可持續發展及社會穩定。因此(cǐ)。開展低耗能、環境友好和保證產品數(shù)量和(hé)品質的幹燥新方法、新產品和新過程,對於(yú)能(néng)源匱(kuì)乏的今天意義重大(dà)。
熱泵是以消耗少量高質能(機械能、電能等)或高溫熱能為(wéi)代價,以收集(jí)空(kōng)氣中低質熱能的能量利用裝置,以冷凝(níng)器放出熱量來供熱的係統。熱泵幹燥是一種溫和的(de)、接近自然的幹燥,適合於大部分農產品、藥(yào)材等熱敏性物料。因(yīn)此.在幹燥技術領域中,應用熱泵可有效利(lì)用能源、保護環境、減少溫室效應和(hé)防止臭氧層破壞。中國GDP已經連續以超過8%的增長率高速增長多年,但隨之而來的(de)能源問題也越來越嚴重,隨著(zhe)時代的發展和能源的日趨(qū)緊張,對於各行各(gè)業的增效、節能的(de)要(yào)求也越來越高。熱泵是(shì)一項高效節能技術,應用於幹燥(zào)過程可以降(jiàng)低能(néng)耗,對於緩解我國能源緊(jǐn)張局麵具有重要意義(yì)。
一、我國蔬菜幹燥曆史和存在(zài)的問題
目前脫水(shuǐ)蔬菜(cài)生產大都采用傳統的幹燥方法--烘房回龍火道加(jiā)熱幹燥(zào)方(fāng)法(fǎ),它存在著以下幾方麵的問題:
1、加熱溫度過高。傳統工藝幹燥技術(shù),加熱溫度不易(yì)控製。一般加熱溫度都在75-90℃左右,而脫水蔬菜幹燥工藝要求幹燥溫度不得超過65℃。
2、幹燥時間過長。采用(yòng)傳統(tǒng)方(fāng)法,每加工1t蔬(shū)菜至少需(xū)要24h以上,即使這樣偶爾也因幹燥效(xiào)果不好出(chū)現(xiàn)返工而重新加熱烘幹現象。
3、能源消耗量大。傳統(tǒng)幹(gàn)燥工藝,熱效率(lǜ)均較低,約為30%-60%,在幹燥過程中,幹燥蒸發水分的熱量約占36%左右(yòu),廢氣損失約占58%左右,幹物料帶走熱量及幹燥器熱損失分別占(zhàn)2%和2%,熱(rè)效(xiào)率僅為40%。
二、熱泵幹燥技術在脫水蔬菜生產中(zhōng)的(de)優點
熱泵幹燥技術由於獨具特性被廣泛應用到計(jì)算機房(fáng)、倉庫、檔案館、圖書館等各行(háng)業,應用到脫水蔬菜生產時其優點表現為:
1、加熱溫度低。熱泵幹燥技術(shù)生產工藝可比傳統幹燥工(gōng)藝降低38-52℃左右,熱泵幹燥工(gōng)藝的加熱溫(wēn)度約為37℃左右。
2、幹燥(zào)時間短。熱泵幹燥脫(tuō)水蔬菜(cài)生(shēng)產工藝,所需用的時間^長不會超(chāo)過8h,一(yī)般從預熱到出產品4h即可完成(chéng)。
3、品質好。用熱泵幹燥工藝生產的蔬菜,產品色澤較好,內在品質穩定。
4、能源消耗低(dī)。由於此工藝利用空氣循環,加(jiā)熱溫度低,幹燥時間短(duǎn),容量大。所以熱泵幹燥工藝耗(hào)能較(jiào)少,是一種很好的節能產品。
三、熱泵幹燥原理
常(cháng)用熱泵(bèng)幹燥裝置采用對流式的幹燥係統,來自熱泵的氣(qì)體對幹燥裝置(zhì)內的原(yuán)料進行加熱幹燥。如圖1所示。
四(sì)、熱(rè)泵幹燥與傳統幹燥(zào)工藝經濟技術指標分析
測試結果表明,熱泵幹燥技術工(gōng)藝的各項經濟(jì)技術指標均大幅度優於傳統幹燥工藝,主要體現在節能、優質、高效等方麵。
1、能耗對比
1)熱泵幹燥工藝:根據測試(shì)結果,加熱器加工1t鮮(xiān)菜耗標準煤20kg,熱泵2.75kW,循環風扇耗電0.2kW,按工作4h計(jì)算,其能耗11.8kW,標準煤折算係(xì)數407g/(kW?h),標(biāo)準煤4.803kg。總耗能量為20kg+4.803kg=24.803kg(標準煤)。
2)傳統幹(gàn)燥(zào)工藝:共耗用標(biāo)準煤240kg,循(xún)環風扇耗電2.4kW,折算標準煤係數407g/(kW?h),共(gòng)折(shé)合標準煤0.977kg。總耗能量(liàng)為240+0.977=240.977kg(標準煤)。
3)計算節能率(lǜ):(1-24.803/240.977)×100%=90%。
2、質量對比
熱泵幹燥工(gōng)藝,產品質量穩定(dìng),色澤好,無SO2等有露(lù)物(wù)殘留物質。
3、幹燥效率對比
采用熱泵幹燥(zào)工藝產(chǎn)品,水分含量合格,無返工現象,且(qiě)幹(gàn)燥時間較短。
五(wǔ)、綜合評(píng)價(jià)
熱泵幹燥設(shè)備的投用,不僅節省了大量的能源,也大幅度提高了工作效率。熱泵幹燥(zào)工藝用於蔬菜脫水生產,是技術(shù)上可行,經濟上合(hé)理的節能項目,這項新技術、新工藝從理(lǐ)論到實踐,都是非常成功的。