近年来,我国的水产挤压膨化饲料与宠物饲料的市场得到了迅猛的发展,与之配套的挤压机及干燥机技术也持续不断地得到改进和发展。在水产饲料干燥工艺中,干燥机作为^重要的辅助设备,干燥效果的好坏直接影响着产品的^终品质。
带式干燥机包括干燥箱及位于干燥箱中的输送带,物料层铺设于输送带上,随输送带前进,热空气由下而上或者由上而下穿过物料,达到干燥的目的。因为空间限制,现有的带式热风干燥机的进、出风口分别设置在输送带的两侧,或者进风口在输送带下方两侧,出风口在输送带顶部,热风斜穿物料层而过。这样的带式热风干燥机存在如下缺陷:
(1) 由于风路各处风压、风速的不均匀,热风不能均匀穿过物料层,导致输送带宽带方向上不同位置物料的含水率不均匀。往往还需要通过将干燥过程按输送带长度方向进行分段组合,将相邻段进、出风口错开布置来抵消一部分风量不均匀的影响,但是物料层的水分不均匀度仍然较大,且水分的可调节性很差。
(2) 将挤压机生产出的湿物料均匀地摊布在输送带上也是困难的,且摊布的物料厚度差一旦形成,无法通过输送过程中增加搅拌装置进行消除,这也会造成床层两侧的水分不均匀度过高。
(3) 合理的水分不均度可以通过后续的冷却等工序进行进一步降低,达到^终合格的产品。而一旦物料水分的不均匀度过大,为了保证安全贮存,所采取的措施只能是降低物料总体的含湿量,既减少成品的重量,又提高了生产成本。
百得牌新型带式干燥机在膨化水产饲料干燥生产中得到了广泛的应用,采用卧式总体布局,具有结构简单,控制可靠,操作方便直观,对颗粒表面无损伤,保持物料颗粒外观,干燥质量柔性调节,热交换效率高及水分不均匀性小等特点,符合当前高效、节能和环保的要求。
膨化水产饲料干燥机 工作原理
膨化饲料干燥过程是传热与传质相结合的过程。按照热能传给湿物料的方式,干燥分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥与联合干燥。带式环流干燥机采用蒸汽加热的空气为干燥介质,采用穿流干燥工艺(空气流动方向与物料前进方向呈“十”字交叉状,即crossflow)干燥方法,利用传导与对流两种传热方式联合干燥,既利用传导方式将热能通过金属壁传给湿物料,又利用对流方式通过热空气将湿物料汽化的水蒸气带走,除去物料中的多余水分,使之达到成品所需的水分要求。
具体原理:空气在经过干燥机内部的热交换器加热后,在循环风机的推动下进入干燥机。在输送带上干燥介质与物料进行热量与水份的交换后,一部分空气通过公共风管排出,另一部分空气经过热交换器的二次加热,同时混合新鲜空气再次进入干燥机。
物料用模孔直径3mm或4mm的模板生产的浮性膨化水产颗粒饲料,通过摊布器被均匀摊布在输送带上,随输送带进入干燥机,经过一次干燥后,在回料段折返,进入下层输送带,进行二次干燥或多次干燥,然后排出。干燥机热风温度为120℃,水分从22%~24%降至8%~10%。
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膨化水产饲料干燥机 设备结构图
膨化水产饲料干燥机 设备结构
膨化饲料干燥机主要由支脚、进料段、干燥段、回料段、输送带、摊布器等零部件组成。 整台设备由多个干燥单元组成,每单元配两套热风循环风机,安装在带机一侧。循环热风及新风经换热器前过滤装置过滤后通过换热器换热,从一侧风道进入带机内部然后自下而上穿过网带即网带上的物料,然后从另一侧风道流出,排湿口设置在带机顶部,部分湿气从顶部排出。
设备每个循环单元均有隔舱板隔开独立循环,隔舱板采用SUS304/δ1.2~1.5制作,使得带机在工作状态中每个单元间无窜风现象,提高干燥效率。设备每个循环单元均设有湿度仪及电动风门执行器实现自动排湿,节约能源。网带的两侧采用迷宫密封的方式,隔断侧风通路,也就可阻止物料从侧面跑料。所有新风补充口均装有中效过滤器,保证进风洁净度。采用独特的内部送风、均风装置,不但提高了物料与热空气之间的相对速度,提高干燥速率,并能使得物料干燥均匀一致。
膨化水产饲料干燥机 运行参数的调节
膨化饲料干燥过程是一个复杂的传热传质过程,也是一个小的系统工程,只有把各种参数综合调整好,才能^大限度地发挥设备的优势,为企业创造^大的利润和经济效益。
(1) 干燥时间
输送带采用变频电机驱动,调节电机的频率,可以方便地控制颗粒饲料的烘干时间。一般干燥时间取决于颗粒饲料的物理特性(沉性料或浮性料),比如挤压膨化后颗粒饲料的水分含量,大小和形状及密度等。
上下料层需分别控制,由于进机时的颗粒饲料水分较高,设置时上料层速度快些,这样颗粒饲料的料层薄,热风穿透性好,保证刚进机的颗粒饲料水份的迅速去除;下层料层速度相对慢些,料层相对较厚,保证充足的干燥时间。
需注意的是,虽然根据经验,干燥时间长总是好的,但是电机的频率太慢,会造成输送带上的料层堆积厚度过大,将使得热风不易穿过物料,影响干燥效果,在实际生产中推荐料层厚度不得大于10cm。
(2) 干燥温度
干燥温度的控制直接关系着蒸汽供应系统的能耗与运行成本,干燥温度的调整也要取决于颗粒饲料的物理特性(沉性料或浮性料),在开始调试时可按产品可以允许的^高温度进行,有了一定的操作经验后,在保证产品品质的前提下,可尽量降低干燥机运行的温度。操作人员需做好每班的生产操作记录,摸索出适合自己产品的^佳运行参数。
(3) 干燥机的热风气流
干燥机的内部及外部均设有许多风道及调节风门,设备出厂前都已预先设置好,均衡的气流对于产品质量非常重要。干燥时两侧循环气流的大小会直接影响带宽上颗粒饲料水分的均匀性,在实际运行中要求,^终出机水分的差异不得超过2%~3%。
在实际生产中需要根据具体颗粒饲料的特性,调节两侧风门的大小。对于小规格颗粒饲料,可适当减小其开度,以免将物料吹出输送带。排湿风门大小的控制也影响着颗粒饲料的^终出机水分,靠近进料段的排湿风门需开大,以保证水分被辅助风网及时地带走。
(4) 物料在输送带宽的分布
在带式干燥机内部,同一宽度方向上横截面的料层要尽量保持相同厚度,否则会产生水分的差异。进料摊布器的调整是个关键,另外干燥机两侧热风气流的大小也需注意,若一侧气流太大会把料吹向中间,出现驼峰现象。