玉米淀粉是從玉米中提取出來的一種多糖類物質,隨著全球人口的增長以及人們生活水平的提高,對食品的需求不斷增加,食品工業將持續穩定發展,從而帶動玉米淀粉在食品加工領域的需求增長 。例如,在烘焙食品中,玉米淀粉可使面包、蛋糕等更加松軟、可口,其作為增稠劑、穩定劑的應用將更加廣泛。在生物可降解材料領域,玉米淀粉可用于制造一次性餐具、包裝材料等,隨著環保意識的增強和相關政策的推動,對生物可降解材料的需求日益增加,玉米淀粉在該領域的市場潛力巨大。此外,在生物能源領域,玉米淀粉可作為生產生物乙醇等生物能源的原料,隨著清潔能源需求的增長,其需求也有望進一步擴大。
隨著玉米淀粉生產行業的不斷發展,淀粉企業為了提高生產效率、降低生產成本,更傾向于采用高效的氣流干燥技術,以實現玉米淀粉的快速干燥和連續化生產,進而推動了玉米淀粉氣流干燥機市場的增長。江蘇龍鑫不斷研發新的技術和工藝,開發新型加熱方式、改進氣流干燥結構設計、應用高效的除塵和余熱回收技術等,以提高設備的性能和降低能耗;同時改善設備的品質和穩定性,以確保玉米淀粉氣流干燥機的長期穩定運行。
玉米淀粉氣流干燥機 工藝流程
(1) 進料準備
首先對濕玉米淀粉進行預處理,通常要經過篩選、除雜等工序,去除其中的大塊雜質、纖維等,使淀粉顆粒盡可能均勻一致,防止堵塞管道或影響干燥效果。篩選可使用振動篩等設備,除雜則可采用磁選器去除磁性雜質等。
預處理后的濕玉米淀粉通過螺旋加料機或其他合適的進料裝置,按照一定的進料速度連續穩定地送入氣流干燥機的干燥管中。
(2) 加熱與干燥
外界的冷空氣經過空氣過濾器過濾,去除其中的灰塵等雜質,得到潔凈的空氣。
潔凈的空氣通過熱交換器被加熱,加熱方式有蒸汽加熱、電加熱、燃煤熱風爐加熱、燃油熱風爐加熱等,可根據實際生產條件和需求進行選擇,加熱后的空氣成為高溫熱空氣。
高溫熱空氣與從進料裝置送來的濕玉米淀粉在干燥管中充分混合,熱空氣將熱量迅速傳遞給玉米淀粉顆粒,使玉米淀粉表面及內部的水分快速蒸發變成水蒸氣,混入氣流中,從而實現玉米淀粉的干燥。
(3) 氣固分離
干燥后的玉米淀粉顆粒隨氣流一同進入旋風分離器,在旋風分離器中,由于離心力的作用,質量較大的玉米淀粉顆粒被甩向器壁,并沿器壁下落,通過關風器排出,成為干燥后的成品。
含有水蒸氣的廢氣則經風機排入大氣,一小部分飛粉可由二級旋風除塵器或布袋除塵器得到回收利用,以減少物料損失和環境污染。
(4) 出料與后續處理
干燥后的玉米淀粉從旋風分離器底部的關風器排出后,可直接進入包裝工序進行包裝儲存,也可根據需要進行進一步的加工或處理,如粉碎、篩分、混合等,以滿足不同的產品質量要求和使用需求。
(5) 設備清理與維護
在生產結束后,需要對氣流干燥機進行清理,去除設備內部殘留的物料和雜質,防止其在設備內堆積變質,影響下次生產的產品質量和設備的正常運行。
定期對設備進行檢查和維護,包括檢查熱交換器、風機、螺旋加料機等設備的運行狀況,更換磨損的部件,確保設備的性能穩定和使用壽命。
玉米淀粉氣流干燥機 性能特點
(1) 干燥效率高
傳熱傳質速度快:熱空氣與玉米淀粉顆粒在干燥管中充分接觸,由于氣流速度高,物料顆粒懸浮于氣流中,氣固之間的傳熱表面積大,傳熱系數高,能夠在短時間內實現熱量傳遞和水分蒸發,干燥時間通常只需幾秒鐘,大大提高了干燥效率。
瞬間干燥:采用負壓干燥原理,使物料在氣流中迅速被干燥,實現瞬間干燥效果,特別適用于熱敏性物料的干燥,能有效避免玉米淀粉因長時間受熱而導致的變質、糊化等問題,保證產品質量。
(2) 干燥強度大
處理量大:氣流干燥機的處理能力較強,其水分蒸發能力從50kg/h至15000kg/h不等,能夠滿足不同規模生產企業的需求,可有效提高生產效率,降低生產成本。
設備體積小:相較于一些傳統的干燥設備,氣流干燥機在相同處理量的情況下,占地面積小,結構緊湊,可節省大量的空間,降低了廠房建設成本。
(3) 產品質量好
物料溫度低:盡管加熱空氣的溫度較高,但由于物料在干燥過程中處于恒速干燥期,其表面溫度只能達到空氣的濕球溫度,不會過高,從而防止了玉米淀粉因高溫而產生的變質、變色、營養成分流失等問題,確保了產品的品質和性能,尤其適用于對溫度敏感的玉米淀粉干燥。
避免污染:整個干燥過程在相對封閉的系統中進行,物料不與外界環境直接接觸,減少了雜質、灰塵等混入的可能性,降低了污染風險,保證了玉米淀粉的純凈度和衛生質量。
(4) 自動化程度高
連續操作:可實現連續穩定的進料和出料,無需頻繁中斷生產進行人工操作,降低了勞動強度,提高了生產效率,適合大規模工業化生產。
精準控制:通過先進的控制系統,能夠精que控制進料速度、熱空氣溫度、氣流速度等參數,從而保證干燥過程的穩定性和產品質量的一致性,減少了人為因素對干燥效果的影響。
(5) 運行成本低
節能:熱空氣在干燥過程中與物料充分接觸并進行熱交換,熱量利用率高,同時,干燥機的運行過程中無需額外的機械攪拌裝置,減少了動力消耗,降低了能源成本。
維護簡單:設備結構相對簡單,無復雜的傳動機構,故障點少,日常維護成本低,且設備的使用壽命長,可有效降低企業的設備投資和運行維護費用。
(6) 安全性高
負壓操作:干燥系統采用負壓操作,管內的氣壓小于外界,有效防止了粉塵泄漏和飛揚,避免了粉塵爆炸等安全隱患,為生產過程提供了可靠的安全保障。
配備安全裝置:為確保操作人員和設備的安全,氣流干燥機通常配備了完善的安全裝置,如溫度過高報警裝置、壓力異常報警裝置、泄爆閥等,當設備出現異常情況時,能夠及時發出警報并采取相應的保護措施。
玉米淀粉氣流干燥機 技術改進
(1) 進料與分散裝置升級
均勻進料裝置:改進螺旋加料器的結構和控制方式,使濕玉米淀粉能夠更加均勻、穩定地進入干燥管,避免因進料不均勻導致的干燥不充分或局部過熱等問題,提高產品質量的一致性。
物料分散技術:在干燥管內設置特殊的物料分散裝置,如氣流分布板、攪拌器等,使物料在氣流中更加分散,增大物料與熱空氣的接觸面積,提高傳熱傳質效率,加快干燥速度。
(2) 加熱方式改進
組合式加熱:采用多種加熱方式組合,如蒸汽加熱與電加熱結合。在干燥初期,使用蒸汽加熱快速提升溫度,達到一定溫度后,切換為電加熱進行精que控溫,既能提高干燥效率,又能降低能耗,同時保證產品質量的穩定性。
余熱回收利用:增加余熱回收裝置,將排出的廢氣中的余熱進行回收,用于預熱進入干燥機的冷空氣或濕物料,提高能源利用率,降低生產成本。
(3) 干燥管結構優化
脈沖式干燥管:采用管徑交替縮小和擴大的脈沖氣流干燥管,使物料顆粒在干燥管內的運動速度交替加速和減速,從而增大空氣和顆粒間的相對速度和傳熱面積,強化傳熱傳質速率。同時,在大管徑處氣流速度下降,增加了干燥時間,提高了干燥效果。
變徑干燥管:設計粗細相間的分段變徑干燥管,如兩級或多級變徑結構。這種結構可以使熱風與濕淀粉充分接觸,延長接觸時間,提高干燥效率,并且能夠降低干燥風的阻力,減少能耗。
(4) 氣固分離系統優化
高效旋風分離器:采用新型高效旋風分離器,優化其內部結構和尺寸參數,提高分離效率,減少淀粉顆粒的夾帶損失,降低產品損耗和環境污染。
多級分離技術:增加二級或多級分離裝置,如布袋除塵器、靜電除塵器等,對廢氣中的細粉進行進一步回收,提高物料回收率,同時也有利于滿足更嚴格的環保要求。
(5) 自動化控制系統完善
精que參數控制:引入先進的傳感器技術和自動化控制系統,實時監測和精que控制干燥過程中的關鍵參數,如進料速度、熱空氣溫度、氣流速度、干燥管內壓力等,確保干燥過程穩定、高效地進行,提高產品質量的穩定性和一致性。
故障診斷與預警:建立故障診斷系統,能夠自動檢測設備運行過程中的異常情況,并及時發出預警信號,提醒操作人員進行處理,減少設備故障停機時間,提高生產效率和設備的可靠性 。
(6) 設備材質與保溫性能提升
選用優質材料:干燥機的關鍵部件采用耐腐蝕、耐高溫、耐磨的優質材料制造,提高設備的使用壽命和穩定性,減少維修成本和停機時間。
強化保溫措施:對干燥管、熱風爐、旋風分離器等設備的外表面進行良好的保溫處理,減少熱量散失,降低能耗,同時也有利于改善工作環境溫度。