1、概况
板栗是我国特产的一种优良干果,营养丰富,味道甜美,经济价值极高。据不完全统计,仅浙江省到1999年止,板栗的种植面积已超过100万亩,全国的种植面积保守估计将在1000万亩以上。如按目前中等产量每亩100公斤计算,总产量将在100万吨以上。除了半数左右可以国内消费,大量的板栗还将寻求国外市场。然而,由于国外市场的有限性,加之农村分散板栗保存的困难性,以及产销对路的板栗深加工产品没有很好的开发,供大于求的矛盾已十分突出,最直接的结果就是价格的大幅下跌。据此发展,仍不能给想借此脱贫致富的农村经济带来太大改观。如果不重视板栗的深加工开发和保存技术,板栗还将有可能走其他过量农产品之覆辙,富通新能源生产销售
滚筒烘干机、
气流式烘干机等干燥烘干机械设备。
由于板栗深加工均不同程度地要对板栗进行干燥,如板栗的脱壳去红衣,板栗粉制品,板栗蓉制品,板栗保存等,而板栗对干燥温度十分敏感,控制不好会使板栗褐化、熟化,影响产品品质。虽然目前各类烘干机很多,但能适用于板栗干燥的却很少,本研究旨在提供一种新型板栗烘干机,其具有高效、低耗、实用。
2、板栗烘干机的现状
烘干机的种类十分繁多,就其冷热介质的传热方式来分,主要有两大类:一类是直接接触式传热干燥,这种干燥是冷热介质直接接触传热达到干燥目的,水分与少量物料被热介质带走,这类烘干机适用于冷热介质混合后不影响被干燥物的品质;另一类是间壁传导传热方式的干燥,这种烘干机冷热介质不接触,而是通过间壁传热干燥物料。每一类又有很多不同结构的烘干机,这些不同的烘干机均有其自己的适用场合和干燥特性。众多烘干机均由适用性与综合经济性来衡量,综合经济性指标主要是指烘干机的综合热效率与社会效益的综合,适用性主要是指烘干机对保持被干燥物料的品质方面是否适用。只有在有适用性的前提下,才能对烘干机的综合经济指标进行评价。
板栗的干燥过程与其他一般物料的干燥并无太大区别,即在其它条件相同的情况下,干燥温度高,温差大,物料干燥速度大;干燥温度低,温差小,物料干燥速度慢。但由于板栗的品质色泽对温度十分敏感,过高的干燥温度会使板栗褐变或熟化,故适用于板栗的烘干机比较特殊。目前专门针对板栗的烘干机很少,在用的主要有链式烘干机、热风烘干机及烘箱等,这些烘干机干燥效果较好,但能耗大,不利于推广。其它通用的办法是利用现有设备降低干燥温度进行干燥,这将使烘干机的性能不能很好发挥,导致干燥效率低.成本高。本文将针对板栗的干燥性与现有烘干机特点,开发一种板栗烘干机,并对其技术经济性作出分析。
3、新型板栗烘干机
3.1结构
新型板栗烘干机的结构如图1所示,其工作原理如下:该机器的循环管内循环流动的是导热性好的介质,如油等,介质首先在加热容器内被加热,然后通过泵加压进入干燥器壳体内的散热片内,散热片内是空的,其上有倾斜的叶片用于翻动板栗,叶片的倾斜角度可以调节,以调节板栗的推进速度,进而适应不同的板栗干度,板栗在此进行热交换。散热叶片与中空轴一起由电机带动旋转,倾斜的叶片同时将板栗从进料口推向出料口,热介质冷却以后再进入加热容器加热,完成循环。板栗烘干机内的散热叶片与中心轴是转动的,它通过旋转接头和壳体外的循环管联通而构成循环回路。由于是间壁式传热,板栗的干燥比较慢,但由于介质是循环使用的,热利用率高,能耗低。
3.2试验与结果
本试验烘干机设备的设计生产能力为120kg/h,加热器的设计功率为12kW,传热面积4.2mz,整个机器与板栗接触的材料、介质容器及管道为不锈钢,电机配套功率为l.lkW,介质为油,进口处温度为90℃,出口处温度为46℃,板栗进口处的温度为20℃,出口处的温度为63℃,从进口处到出口处的时间为1小时,经该板栗干燥器干燥后的板栗失水9.6%,达到了一般板栗脱壳机脱壳的要求;如用于一般栗仁干燥,本机器的无级变速电机可以调节栗仁在烘干机内的停留时间。与目前使用最多的直接热风板栗烘干机相比,由于热风是不可以循环使用而直接排出,故可以提高热利用率30%以上。
3.2技术经济分析
本干燥器由于采用了新的工艺,使板栗的干燥问题得以合理解决,首先是解决了板栗干燥目前能耗大,效率低的问题,其次是解决了板栗干燥的安全问题。虽然本板栗烘干机的制造相对比较困难,制造要求比较高,但由于本板栗烘干机的热效率有比较大的提高,故长远的经济效益是十分明显的。下面以热风直接烘干机为比较对象,作经济分析。按目前的生产能力设计的烘干机造价约为2万元,配电13kW,而同样的热风干燥器配电需要18kW以上,机器的造价约为0.7万元,按机器的使用寿命10年计算,工业用电费为1元/kW.h.其他费用相同,一年加工6个月计算,每天加工8小时,则本板栗烘干机一年的费用为:
20000/10+ 13×8×150 xl= 17600元
而同样的热风干燥器则为:
7000/10+ 18×8×150×1= 22300元
由此可以看出直接经济效益可以提高26%,如果生产能力继续扩大,则直接经济效益将更为明显。
4、结论
板栗的干燥过程与其他一般物料的干燥具有相同的特点,即在其它条件相同的情况下,干燥温度高,物料干燥速度快,干燥温度低,物料干燥速度慢;同时它又具有一定的特殊性,即板栗对干燥温度十分敏感,不同温度、不同干燥时间下进行干燥后的板栗具有不同的品质,相应的干燥温度有对应的安全干燥时间,因此有板栗的安全干燥曲线,板栗必须在安全区内进行干燥才能保证品质。
通过对国内外干燥技术的研究进展进行分析后,针对板栗的这种特殊干燥性能,特开发了一种新型的板栗干燥设备,这为板栗干燥提供了新的烘干机器。它具有以下特点:干燥效率高,传热系数高,以间壁传导为主,保证物料的干净;本设备可以单机使用,不需其他的配套设备,只要有电即可,设备占地面积小,结构紧凑;本设备的物料推进叶片倾角可调,对于不同要求的工艺,可调节板栗在烘干机内的停留时间,从而可控制板栗的干燥程度。
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