| 熱泵干燥技術在脫水疏菜類烘干上的應用 |
| 2012-8-29 中國冷鏈物流網www.brandimcreative.com |
目前。從農業(yè)、食品、化工、制陶業(yè)、醫(yī)藥、礦產加工到制漿造紙、木材加工和紡織業(yè)等，幾乎所有產業(yè)的生產過程都有干燥，干燥已成為生產過程中提高產品質量的一個關鍵環(huán)節(jié)，但干燥過程也是一個高能耗過程。在我國各種工業(yè)部門總能耗中，干燥能耗為4%(化學工業(yè))--35%(造紙工業(yè))。發(fā)達國家，如美國、法國、英國、日本等.有12%左右的工業(yè)能耗用于干燥。能源是國民經濟的重要物質基礎，它直接影響到國家安全、可持續(xù)發(fā)展及社會穩(wěn)定。因此。開展低耗能、環(huán)境友好和保證產品數量和品質的干燥新方法、新產品和新過程，對于能源匱乏的今天意義重大。
熱泵是以消耗少量高質能(機械能、電能等)或高溫熱能為代價，以收集空氣中低質熱能的能量利用裝置，以冷凝器放出熱量來供熱的系統(tǒng)。熱泵干燥是一種溫和的、接近自然的干燥，適合于大部分農產品、藥材等熱敏性物料。因此.在干燥技術領域中，應用熱泵可有效利用能源、保護環(huán)境、減少溫室效應和防止臭氧層破壞。中國GDP已經連續(xù)以超過8%的增長率高速增長多年，但隨之而來的能源問題也越來越嚴重，隨著時代的發(fā)展和能源的日趨緊張，對于各行各業(yè)的增效、節(jié)能的要求也越來越高。熱泵是一項高效節(jié)能技術，應用于干燥過程可以降低能耗，對于緩解我國能源緊張局面具有重要意義。
一、我國蔬菜干燥歷史和存在的問題
目前脫水蔬菜生產大都采用傳統(tǒng)的干燥方法--烘房回龍火道加熱干燥方法，它存在著以下幾方面的問題：
1、加熱溫度過高。傳統(tǒng)工藝干燥技術，加熱溫度不易控制。一般加熱溫度都在75-90℃左右，而脫水蔬菜干燥工藝要求干燥溫度不得超過65℃。
2、干燥時間過長。采用傳統(tǒng)方法，每加工1t蔬菜至少需要24h以上，即使這樣偶爾也因干燥效果不好出現(xiàn)返工而重新加熱烘干現(xiàn)象。
3、能源消耗量大。傳統(tǒng)干燥工藝，熱效率均較低，約為30%-60%，在干燥過程中，干燥蒸發(fā)水分的熱量約占36%左右，廢氣損失約占58%左右，干物料帶走熱量及干燥器熱損失分別占2%和2%，熱效率僅為40%。
二、熱泵干燥技術在脫水蔬菜生產中的優(yōu)點
熱泵干燥技術由于獨具特性被廣泛應用到計算機房、倉庫、檔案館、圖書館等各行業(yè)，應用到脫水蔬菜生產時其優(yōu)點表現(xiàn)為：
1、加熱溫度低。熱泵干燥技術生產工藝可比傳統(tǒng)干燥工藝降低38-52℃左右，熱泵干燥工藝的加熱溫度約為37℃左右。
2、干燥時間短。熱泵干燥脫水蔬菜生產工藝，所需用的時間最長不會超過8h，一般從預熱到出產品4h即可完成。
3、品質好。用熱泵干燥工藝生產的蔬菜，產品色澤較好，內在品質穩(wěn)定。
4、能源消耗低。由于此工藝利用空氣循環(huán)，加熱溫度低，干燥時間短，容量大。所以熱泵干燥工藝耗能較少，是一種很好的節(jié)能產品。
三、熱泵干燥原理
常用熱泵干燥裝置采用對流式的干燥系統(tǒng)，來自熱泵的氣體對干燥裝置內的原料進行加熱干燥。如圖1所示。
四、熱泵干燥與傳統(tǒng)干燥工藝經濟技術指標分析
測試結果表明，熱泵干燥技術工藝的各項經濟技術指標均大幅度優(yōu)于傳統(tǒng)干燥工藝，主要體現(xiàn)在節(jié)能、優(yōu)質、高效等方面。
1、能耗對比
1)熱泵干燥工藝：根據測試結果，加熱器加工1t鮮菜耗標準煤20kg，熱泵2.75kW，循環(huán)風扇耗電0.2kW，按工作4h計算，其能耗11.8kW，標準煤折算系數407g/(kW?h)，標準煤4.803kg?？偤哪芰繛?0kg+4.803kg=24.803kg(標準煤)。
2)傳統(tǒng)干燥工藝：共耗用標準煤240kg，循環(huán)風扇耗電2.4kW，折算標準煤系數407g/(kW?h)，共折合標準煤0.977kg。總耗能量為240+0.977=240.977kg(標準煤)。
3)計算節(jié)能率：(1-24.803/240.977)×100%=90%。
2、質量對比
熱泵干燥工藝，產品質量穩(wěn)定，色澤好，無SO2等有露物殘留物質。
3、干燥效率對比
采用熱泵干燥工藝產品，水分含量合格，無返工現(xiàn)象，且干燥時間較短。
五、綜合評價
熱泵干燥設備的投用，不僅節(jié)省了大量的能源，也大幅度提高了工作效率。熱泵干燥工藝用于蔬菜脫水生產，是技術上可行，經濟上合理的節(jié)能項目，這項新技術、新工藝從理論到實踐，都是非常成功的。 |
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