冷却、干燥设备在饲料加工中的应用

2022-06-28 774 返回列表

饲料加工设备是为生产工艺服务的，是合理的生产工艺的具体执行者。随着饲料加工工艺水平的不断提高和完善，对饲料加工设备的性能要求也更加严格，这里不仅指传统上的主机设备，如粉碎机、混合机和成型设备等，也包括诸如干燥机、冷却器、喷涂机等辅助设备。

饲料加工中的冷却设备

饲料企业常用的冷却器有三种：即立式、卧式和逆流式。逆流式冷却器以其自动化程度高、占地面积小、吸风量小、功耗低等优点，为饲料企业广泛采用。

逆流式冷却器是采用逆流冷却原理对高温高湿的颗粒饲料进行冷却，设备主要由闭风喂料器、散料器、冷却仓、卸料装置等部件组成。在使用过程中，逆流式冷却器应考虑以下几个各方面的问题，以便有利于设备在高效、经济的状态下运行。

1.气流状态

对逆流冷却器来讲，最重要的气流参数分别是：风量、风压和风速。颗粒饲料中的热量和水分，是通过空气介质带走的，有足够的风量才能保证逆流冷却器的产量。针对不同规格的颗粒饲料其参考冷却风量见表1。

在冷却时，确定一个合理的风速范围十分重要。通常情况下，1.8m/sec是被普遍接受的指标。同时，吸风管中的风速应在13～16 m/sec。在常规的滑栅逆流式冷却器中，风速过大会引发结块、结拱和排料不均匀，还会导致料床“流化”，从而造成因不同部位物料滞留时间不一，冷却效果不一致。另外，控制风速能有效地避免在料床上产生“风洞”，防止气流短路，影响冷却效果。

2.排料口面积

将单位颗粒饲料的冷却风量与最大风速综合考虑，即可确定某型逆流式冷却器的最大产量。因此，为获得更高的产量，应提高冷却风量，与此同时，应相应增加排料系统面积。

3.防止结拱与结块

产量愈高的冷却作业，需要的风量也愈大。对于逆流式冷却器，这意味着结拱与结块几率的增加，如果要获得更大产量的逆流式冷却器，其卸料装置必须满足一定的要求，即在提高产量需要的较大风量和较高风压的前提下，它仍能够均匀并且可靠的排料。较小规格滑栅和翻板逆流式冷却器在这一方面差别不甚明显，但当冷却产量较大或者处理易结拱颗粒饲料时，翻板逆流式冷却器具有一定优势。在排料时，翻板一端上抬，起到破拱作用，从而有效防止可能发生于滑栅排料机构的结拱与结块现象。

4.参考建议

逆流式冷却器在启动和清空时，可能产生这样的问题：由于冷却仓中料层厚度较薄，压降变小，导致风机风量变大。饲料颗粒被吸入风管，同时料床上产生“风洞”。可以探讨设置一自动控制风门，以解决这一问题。

饲料加工中的干燥设备

目前，饲料行业中使用的干燥设备主要分为立式干燥机和卧式干燥机两种，其特点见表2。

干燥处理是比较复杂的过程，受到很多因素的制约，例如干燥时间、热风温度、热风风量、物料组分的物性和几何形状等都将影响最终的干燥效果，具体反映在产品上即产品水分和水分不均匀度两项主要的指标。一个优秀并稳定的干燥处理系统不单单指一台功能强大的干燥机，还应该包括诸如辅助机械装置、热能系统、风路系统、电气控制系统等部分。良好的干燥效果是干燥系统中所有组成部分综合作用的结果，在选择和操作过程中还应在以下几个方面加以考虑：

大多数卧式干燥机内置单层或多层输送网带（也可以是有孔的钢板履带）用以承托物料在干燥室内移动。热空气竖直穿过料层，在输送带上与物料发生热量和水分的交换，随后通过专门通道排出。这是卧式干燥机的一般工作原理。由于物料随输送带在干燥室内移动，其运动速度较慢，路径较长，干燥时间也较立式干燥机有所增加，且所有物料具有大致相同的外部干燥条件，所以卧式干燥机在一个干燥过程中，无论在降水幅度或成品水分均匀性上均优于立式干燥机，这是卧式干燥机的干燥原理和机械结构决定的。

1.摊布器

对于卧式干燥机来讲，摊布器的优劣直接影响产品水分均匀程度，是干燥系统中一个比较重要的环节。

摊布器将物料均匀摊布在输送带上，使得输送带上各点过风量大致相同，这是产品水分均一的前提之一。摊布器可从属于干燥机，也可独立形成一个单独的设备，其形式较多，如振荡式、水平耙、振荡输送带等等。用户可根据实际需求选择适合的形式，不损伤物料外观是除摊布效果外的另一个原则。

2.系统和风路

应考虑提供干燥机充足并且稳定的热量，否则无法保证干燥机工作的稳定性。饲料干燥机可选择蒸汽、导热油或燃气作为热源，其中燃气效率较高。

由于饲料加工工艺中的某些环节需要蒸汽的介入，例如制粒、膨化等，所以一般情况下，应首选蒸汽作为干燥机的热源，这样可以减少建厂初期的投资，节约日常管理费用。

热交换器是供热系统的核心部件，从实际应用效果看，钢铝复合翅片管的蒸汽热交换器性能比较好，翅片管不易变形积水。

传统的卧式干燥机采用一个较大的热交换器，通过多个分支风路将热风分别送入各个干燥室。这种作法带来的问题是各干燥室风量分配不易操控，对分支风路均需做保温处理，且占用了干燥机外围较大空间，结构比较复杂。

3.处理的物料

物料的组分和物理属性对最终的干燥效果也有很大的影响：

①如果饲料配方中含有油脂类比例较高，是不利干燥的。

②当饲料颗粒比较致密时，不利于颗粒内部水分沿毛细管向颗粒表层扩散。