烘干搅拌输送新闻动态
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糟渣类高湿物料干制工艺和设备的研究
发布时间：2013-04-20 08:33 来源：未知
糟渣包括白酒糟、酒精糟、啤酒糟、酱油糟、醋糟、药渣、果渣、豆渣、糖渣等，是食品、医药等行业生产中的主要副产品，我国年产各类糟渣多达6 000万t以上．鲜糟产出量大，且其水分一般高达80 %～95%，运输不便，利用困难，只有少量被直接作为粗饲料向附近农民出售，而大部分被堆放、废弃，鲜糟产出时温度高，如不及时处理，一天即发酵发臭，滋生蚊蝇，污染环境．
糟渣类物料是一种可以广泛开发利用的优质饲料原料，含有丰富的微量元素和蛋白质，营养价值较高，而且其产量十分可观，所以日益为人们所重视，例如我国近年来啤酒生产发展迅速，年产啤酒糟1 000万t，可生产啤酒干糟约100万t．据测定，酒糟风干物中蛋白质含量在17%以上，折合饲料蛋白30万t．将糟渣干制用作饲料原料，可以部分替代饲料粮，可增加经济收入；同时开发利用糟渣原料，变废为宝，能有效解决环境污染问题，因此工业化糟渣干制饲料是开发利用糟渣类资源的一条较好的途径．
糟渣所含水分高达80%～95%，1t湿糟干燥后仅得110 kg干料，需脱除的水分占湿重的80%以上，对设备处理能力要求高；同时糟渣属粘稠状物料，对于燥不利，干燥难度大，干燥成本高．由于这些原因，实际生产对处理工艺和设备提出了很高的要求，一方面要保证营养成分损失少，又要处理量大、处理速度快，更要处理成本低，
目前国内已有一些糟渣干制的工艺和设备，但都不是很理想，较多采用的方法是：先将鲜糟渣机械压滤脱水，然后在回转圆筒高温干燥，机械脱水将糟渣含水量由90%降至65%，再送入回转圆筒干燥机一次，糟渣干燥至含水率12%以下；干燥过程中，在回转圆筒底部或进料端直接燃煤供热，由于筒壁温度很高(300℃甚至500℃)，干燥时间又很长(30～60 min)，物料受热温度高，造成物料粘壁结块烧焦发黑，干燥不均匀，时常需进行二次干燥，故而产品品质低劣，设备故障寿命短，生产不能长期正常进行，生产成本高、效益差，所以有的设备开工后不久就停产．另有一些厂家将鲜糟渣直接用回转圆筒干燥机进行高温干燥，由于脱水量大，能源消耗很大，产量很小，成本很高，这种工艺更不合理．国外对糟渣干燥处理较先进的方式是采用大型流态化干燥工艺且自动化程度高的设备，使用效果好，但设备造价也很高，成本也不低。
三门峡富通新能源生产销售烘干机、气流式烘干机等烘干机械设备。
近年来，越来越多用户为了解决糟渣出路、变废为宝、增加收入、避免污染环境和环保罚款，一直在寻求理想实用的糟渣干燥处理设备．
1、糟渣物料脱水干燥特性
1.1糟渣物料含水特性
糟渣含水高达80%～95%（湿基），而且为粘稠状，不利于干燥．按鲜糟含水量90%计算，获得1 000 kg干糟（含水率12%），需要从湿糟中去除水分7 800 kg[2].糟渣中水分主要是非结合水分，经试验分析，鲜糟渣中大于35%的水分都属于非结合水分，这种非结合水分是附着在物料表面的，与物料的结合形式属于机械形式的结合，结合力较弱，可以采用机械的方式脱去鲜糟渣中大部分非结合水分，
机械脱水相对于热力干燥除水所消耗的能量要小得多，因为它不需要热能，仅需要消耗少量的机械能，所以首先采用机械方法脱去鲜糟渣中的大部分非结合水分是合理的‘3]．
机械脱水后残余的水分大约在60 %～65%，这些水分与物料的结合形式为部分非结合水分和结合水分，必须采用热力干燥才能去除，由于该物料有一定的粘性，干燥难度较大．
1.2糟渣干燥过程分析
根据对样品糟渣料热风干燥过程的试验分析，发现糟料的干燥有以下特点：(1)当含水率超过35%时蒸发速度较快且恒定，含水率小于35%以后随含水率下降，蒸发速度明显减小l (2)含水率大于40%时糟渣料与金属壁面有一定的粘结性，含水率小于40%时，粘结性明显下降．
从微观来分析干燥机理，可以把干燥过程视为湿物料颗粒悬浮在热气流中，干燥就是湿物料颗粒与热气流之间的热量传递和水分蒸发扩散的过程．在含水率大于35%时，由湿物料颗粒内部向表面输送的水分足以保持物料颗粒表面的充分湿润，干燥就在湿物料表面进行，此时，湿物料颗粒表面温度和水蒸汽分压基本是恒定的，传热椎动力（温度差）和传质推动力（水蒸汽分压差）就是一个定值，传热传质过程稳定，水分蒸发速率也是一个定值，干燥过程只受颗粒表面汽化速度控制，所以此时处于恒速干燥阶段．该阶段的干燥速率决定于物料表面水分汽化的速率，决定于水蒸气通过f燥表面扩散到气相主体的速率，其速率几乎等于纯水的汽化速度，与物料湿含量无关，在这一阶段，即使采用较高的干燥气流温度，物料表面温度也只是该空气状态下的湿球温度，
在含水率小于35%时，非结合水已经被蒸发完，继续进行干燥，只能蒸发结合水，结合水的蒸汽分压总是低于同温下纯水的饱和蒸汽压，传质、传热推动力逐渐减小，干燥速率随之降低，便进入降速干燥阶段，由湿物料颗粒内部向表面输送的水分不足以保持物料颗粒表面的充分湿润，表层开始干缩，热空气的剩余能量被用于加热物料表面，使物料表面温度逐渐升高，在这一阶段，干燥速率取决于水分和蒸汽在物料内部的扩散速度．因此，也称为内部扩散控制阶段，与外部条件关系不大，主要影响因素为物料结构、形状和大小，干燥需要一定时间，这时细小的物料对干燥有利．
1.3糟渣干燥过程折影响因素和对策
糟渣干燥过程有明显的等速干燥阶段和降速干燥阶段，其临界含水率在35%左右．影响这两个阶段干燥的主要因素是不一样的，在工艺上分别针对两个阶段的特点采取相应的合适干燥条件就可以提高干燥速度和较低能耗．
等速阶段的干燥速度取决于物料颗粒表面水分蒸发速度，近似等于纯水的汽化速度，这一干燥过程，采用高温气流对干燥非常有利．(1)干燥介质温度高，与湿物料温差大，传热推动力（干燥介质与物科表面的温度差）就大，传热迅速，传热量大，干燥速度越高；(2)干燥介质温度高，相对湿度小，传质推动力（干燥介质与物料表面的水蒸汽分压差）就越大，水分从物料表面扩散至干燥介质的速度就大，有利于干燥；(3)对于相同的干燥气流终了温度，初始气流温度越高，可利用温度差就越大，有效利用的热量就越多，干燥热效率较高．虽然气流温度很高，但热量主要用于水分的气化，物料基本保持在该空气状态下的湿球温度，所以料温较低，不会破坏物料品质，
降速阶段的干燥速率取决于水分和蒸汽在物料内部的扩散速度，主要受物料结构、形状和大小的影响，这一干燥过程，物料颗粒越细小，对水分蒸发和扩散就越有利．糟渣物料含有大量的谷壳、麦芽等粒径3～5 mm的颗粒，不利于干燥，这时物料水分已经降到35%以下，粘性也基本消失，可以破碎物料使粒径较小来提高干燥速度。
