農產品烘干的~般技術要求為:谷物烘干熱風溫度為45—55℃、農產品烘干熱風溫度為60—120℃;谷物厚度為96mm、農產品層厚為15~30mm;每100kg物料,谷物烘干氣流量為4m3/min、農產品烘干氣流量為4—10m3/min。根據溫控、薄層、大風量干燥原理,谷物烘干采用短時間干燥(約6min)、長時間緩蘇(約50min)方法對谷物進行干燥,熱氣流方向與谷物流動方向成錯流,使谷物與熱空氣進行充分熱交換;農產品干燥采用薄層、多層、蛇形氣流軌跡、物料手動循環方式。
2、工藝流程
1)谷物干燥工藝流程見圖2。
2)佛手切片等農產品干燥工藝流程為:佛手切片一分層入箱一干燥一蘼層調換-÷干燥一出箱-+包裝。
3、干燥倉的設計
小型烘干機只有實現多功能,達到一機多用,才能提高利用率。在谷物干燥時采用傳統的結構形式,在此基礎上,需通過結構的創新設計以使適應其它農產品的干燥作業,富通新能源銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質燃料成型、木屑烘干機械設備。
本機的結構設計是:使谷物的緩蘇倉成為農產品的干燥倉,倉內設計多層鋪,可進行塊狀和片狀農產品干燥,倉壁設計為側門開關,抽出鋪,關緊側門即可進行谷物干燥。
1)蛇形氣流軌跡。在干燥切片佛手時,由于堆層較厚,用于谷物干燥的風機其風壓偏低,熱風穿透物料層較難,通過圖3結構形式設計干燥倉,使熱風流向為“蛇形氣流軌跡”,試驗表明能較好解決干燥初期的風壓問題,同時提高了干燥熱效率。
2)雙層保溫。在干燥佛手切片時,熱風充滿干燥倉,如果按谷物干燥的常規設計,倉壁與冷空氣交換的熱能損失很大。因此對干燥倉的倉壁進行雙層設計,提高烘干機的高溫區保溫性能,以提高熱能的利用率。
3)密封設計。在各部件聯接處加墊密封件,降低粉塵和防止熱量散發。
4、試驗
4.1試驗條件
切片佛手干燥:切片厚度為3—5mm,堆放厚度為30mm,烘前含水率為86%,大氣溫度為19 ~22℃.烘干溫度為80~120℃,燃料為0#柴油。
谷物干燥:干燥物料為梗稻谷,烘前含水率為24.7%,大氣溫度為18~24qC,烘干溫度為45—55℃,燃料為0#柴油。
4.2試驗結果分析及存在的問題
試驗結果見表1。其存在的主要問題有:
1)谷物干燥的降水速率達1.78%/h之高,其原因與循環速度較高有關,同時產生爆腰率增值偏高。
21切片佛手的處理量偏低,其原因是鋪間距偏大,層數偏少。
3)切片佛手干燥油耗偏高和干燥周期偏長,其原因是物料堆放偏厚和風機的風量偏小。
4.3解決問題的辦法
1)將谷物烘干溫度控制為45—55℃,爆腰率增值降到2.0以下。
2)改進設計鋪間距,由原來的10層改為16層,間距由原來的120mm改為75mm,降低物料堆放厚度。改進后的切片佛手的處理量提高30%以上,干燥周期縮短1h以上。
5、結論
經谷物和切片佛手的干燥試驗表明:采用谷物流動循環和農產品移動循環工作原理、雙層保溫、多層可換結構的新型干燥倉設計,其結構新穎、合理,操作簡單可靠,在小型烘干機上實現多功能是可行的,達到了提高谷物烘干機的利用率之目的。