粮食真空干燥的技术经济与环境分析(2)(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:2

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以每天干燥的300t 玉米为例。热风干燥的玉米运到大连港口后,破损率在10 % ,每千克降等损失0.04 元,共损失1.2 万元。另外由于热风干燥使玉米产生裂纹,在粮食流通中产生的玉米尘有1 %随粉尘丢失,每吨玉米的价格按1000 元计算,则共损失0.3 万元。
5.4 粮食真空干燥与热风干燥综合经济效益计算
采用真空干燥与热风干燥相比每天可以为企业节省(1.2 0.3 0.3482) = 118842 万元。在我国东北每年干燥时间大约为120d ,因此一台每天干燥300t 的真空干燥设备,每年可以为企业节省226.104万元。可见,尽管真空干燥设备比热风干燥的制造成本高,但是从企业长期运行效益来看,是具有很大的吸引力的。
6 真空干燥相对于热风干燥的节能分析
6.1 干燥介质循环利用
粮食真空干燥用的是热水或微压蒸汽,干燥介质进入干燥仓,将热量通过传导和辐射传递给粮食后,由回流管道直接回到蒸汽(或者热水) 锅炉。因此除了水环泵抽走温度较低( < 40 ℃) 的水蒸气和管道散热损失外,没有其他的类似于热风干燥的干燥介质所损失的热量。
6.2 低温节能
热风干燥的粮食温度有时候达到60 ℃,而真空干燥一般不会超过40 ℃。就粮食升温所需要的热量而言,真空干燥节能;由于温度低,减少了干燥仓外壁向外界的热量散失;而且热风干燥中,粮食中的水分随热风排除时的温度与热风温度相同(50 ℃) ,因此这部分水蒸气排走的热量要多于真空干燥( <40 ℃) 。
6.3 保温节能
干燥仓内为真空条件,仓内几乎没有对流传热,干燥仓的外壁温度较低,这样就减少了通过干燥仓向外界的热损失;且不存在像热风干燥中因热风泄漏而导致的热损失;如果在干燥仓外再做好保温工作,其热损失就会更小。
6.4 薄层干燥
粮食真空干燥采用的主要是传导和辐射传热(见图4) 。其干燥为薄层干燥,干燥的效率高,速度快。粮食进入干燥仓,首先在导流板上缓慢滑动,并不断地升温。此时,粮食的初始水分较高,因此干燥速率较快。一段时间后,粮食内部的水分下降,干燥速率变慢,进入由菱形管形成的干燥空间内进行加热干燥,通过强化传热来加强传质,加快水分蒸发。菱形管之间的排列类似列管换热器的排列结构,物料靠自重在菱形管间S 形流动,为了保证物料流动顺畅, 根据固体颗粒流动的实验研究, 要求D >4 d^{[6 ,7 ]} ( d 为物料的最大直径) 。为了加强传热效果,可以在圆管和菱形管外添加红外辐射涂层,采用传导和辐射组合的方式对粮食进行加热。
7 粮食真空干燥的环境影响
热风干燥中,热风会夹带着粮食干燥过程中产生的粉尘,这些粉尘如未进行处理和回收,就会对空气和环境造成很大的污染。目前我国的粮食干燥机很少配备现场的粉尘收集系统。而粮食的真空干燥是在密闭的干燥仓中进行,在干燥过程中粉尘不会外泄,而且产生的粉尘会被冷凝器吸收,从而消除了污染源。真空干燥是一种真正的低温干燥,在干燥过程中,产生的粉尘量远小于热风干燥。另外,真空干燥的粮食比热风干燥的品质好,粮食产生很少的裂纹,在以后的流通中产生的粉尘较少,因此真空干燥的粮食流通中对环境的影响小。
8 结论和展望
综上所述,粮食真空干燥与粮食热风干燥相比,具有更加节能和环保的特点,并且可以为企业创造更多的经济价值,具有比较广阔的发展空间。作为一种新的粮食干燥技术,粮食真空干燥还不甚成熟,干燥的工艺还有待于进一步优化。

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