農業(yè)部規(guī)劃設計研究院經過多年的開發(fā),研制出具有國際領先水平的專利產品(專利號:ZL02205641.6)WDH渦旋式多功能烘干機,是專門適用于各種水果、蔬菜、水產品、藥材等農產品脫水的成套設備。
WDH渦旋式多功能烘干機榮獲農業(yè)部2006年全國農牧漁業(yè)豐收獎三等獎。2007年被農業(yè)部列為“優(yōu)勢農產品重大技術推廣項目四年規(guī)劃”中,2007年首先在脫水蔬菜主產區(qū)遼寧、貴州、內蒙、寧夏、新疆等5省區(qū)選擇10個縣,由國家撥專項資金,投入10條示范推廣生產線,進行生產技術和設備的更新改造,解決辣椒蔬菜、花生、枸杞脫水生產企業(yè)高耗能的問題和提高產品質量問題。
中央電視臺七套農業(yè)節(jié)目《科技苑》2007年末對WDH渦旋式多功能系列烘干機做專題報道。
WDH渦旋式多功能系列烘干機的主要優(yōu)點:節(jié)煤、節(jié)電、省人工、烘干均勻、產品質量好,單位能耗比傳統(tǒng)的烘干機低50%。
我國是水果蔬菜生產大國,自加入WTO后隨著貿易全球化的不斷深入,國際貿易量不斷增大,尤其是蔬菜,2002年以來每年的出口總量都為世界第一。然而我國出口的水果蔬菜主要是生鮮或冷凍的原初產品,能夠在國際貿易中有競爭力主要是由于原料成本低,價格優(yōu)勢明顯,但經濟附加值遠不及經過深加工的水果蔬菜。如何提高我國農產品的附加值提高經濟消息需要我國的農產品抓住與國際市場全面接軌的大好時機,積極有效地對農產品的產品結構進行優(yōu)化,大力發(fā)展農產品的精深加工,進一步增加出口創(chuàng)匯。其中大力發(fā)展脫水蔬菜加工產業(yè)是農產品加工中很有發(fā)展前景的產業(yè),脫水蔬菜有著極大的市場空間和豐厚的利潤回報,當前國內外對于脫水蔬菜的需求量每年以30%的速度在不斷增大,同比原初蔬菜的經濟價值,脫水蔬菜價值是原初蔬菜的十倍。但是,當前國內蔬菜脫水加工絕大多數(shù)還停留在原始的加工方式上。無論是生產加工效率還是產品質量都遠不能適應高速發(fā)展的市場需求,更談不上參與國際市場的競爭。
縱觀國內脫水蔬菜加工,熱風烘干設備占脫水蔬菜加工設備的90%以上。當前我國的烘干設備面臨著這樣兩種情況:一方面果蔬熱風烘干設備市場需求量很大。據(jù)國家海關總署統(tǒng)計,近幾年我國脫水蔬菜出口量每年以30%的速度增加,中國脫水蔬菜出口量約占世界總產量的2/3。但目前脫水蔬菜在國內外市場的需求缺口依然比較大,根據(jù)調查顯示國際市場和國內市場對脫水蔬菜的年需求缺口均在5萬噸以上。我國雖然是世界第一蔬菜生產國,但脫水蔬菜產業(yè)還處在一個較低的發(fā)展水平,制約脫水蔬菜產業(yè)發(fā)展最主要的缺少高效節(jié)能的脫水加工設備。熱風烘干設備是脫水蔬菜加工設備中應用最廣泛最經濟的設備,因此熱風烘干設備市場需求量最大前景最廣闊。
另一方面是我國現(xiàn)有的絕大部分烘干設備落后,能耗高,處理量小、產品質量差?,F(xiàn)有脫水蔬菜烘干設備基本以箱式烘干機、帶式烘干機、傳統(tǒng)隧道式烘干機為主。單條線生產量低,缺少規(guī)模化生產所需的大型脫水設備;并且能耗高、效率低,烘干不均勻,產品質量差。以箱式烘干機為例,箱式烘干機中各自獨立的烘干箱靠人工翻動蔬菜脫水,并且在高溫中作業(yè),工人勞動強度很大;烘干的產品品質很低;用箱式烘干機生產一噸干菜耗煤6.2噸,平均每脫水一千克耗煤9251千焦(每千克煤發(fā)熱量按20890千焦計算),另外烘干一噸干菜耗電921度(箱式烘干機每千克脫水耗電0.06度)。
出現(xiàn)這些情況主要是由于設備本身存在缺陷和不足。目前國內的這些烘干設備基本上都是以純凈熱風做熱源。傳統(tǒng)隧道式烘干機,采用順流送風方式,或者逆流送風方式進行烘干。這些送風方式存在一個共同的缺點是:物料烘干不均。同一批物料,部分物料含水量已經達到標準,還有部分物料的含水量仍然超標。這時,如果停止烘干,有些物料含水量過高,達不到質量標準,如果繼續(xù)烘干,則部分物料將會過干,既增加烘干成本,又降低了產量,產品顏色嚴重改變。烘干不均的主要原因是:送風不均。在烘干機內熱風流動的同一橫截面,有的部位熱風流動量大,物料烘干就快,有的部位熱風流動量小,物料烘干就慢。無論是順流送風、還是逆流送風都存在因送風不均產生的烘干不均的問題,造成烘干成本據(jù)高不下。
由于烘干不均的難題沒有解決,國內工業(yè)生產和農副產品烘干設備一直不能形成生產規(guī)模較大的生產線,目前最大的單臺生產線是5噸。針對這些難點和重點,如何提高生產規(guī)模、降低能耗、提高產品質量需要改善傳統(tǒng)的烘干加工設備。近年來經過反復的設計、試驗和完善,農業(yè)部農業(yè)規(guī)劃設計院研制出了高效節(jié)能的熱風烘干設備——WDH-旋渦式多功能烘干機。
首先采用主風道等壓式送風和副風道渦流送風方式,解決送風不均帶來的烘干不均的難題,主風道設計一種等壓室,形成等壓主送風系統(tǒng),在等壓室內安裝有調風裝置,可以靈活方便的調整風向,初步實現(xiàn)了均勻送風。又設計了一條副風道(渦流送風系統(tǒng))。副風道由余熱回收器、副風機、渦旋送風系統(tǒng)組成。在熱風爐的煙道中設計安裝一臺余熱回收器,將煙氣余熱有效回收利用,再把余熱利用副風機送入烘干機的渦旋送風系統(tǒng),在烘干機內局部區(qū)域形成渦旋狀立體送風帶,將熱量送至烘干機的任何角落,從而實現(xiàn)了均勻送風,解決了烘干不均的難題,提高了產品的烘干質量和產量,由于煙氣余熱的有效利用,大大降低了生產成本。
該WDH-旋渦式多功能烘干機包括主風管、熱風箱、主風機、熱風爐、余熱回收器、副風機、副風道、煙囪、除塵器、煙氣引風機、烘干隧道窯、頂推機等主要部件。
其中主要工作部分包括:烘干隧道窯、熱風爐、余熱回收器。烘干隧道窯是一個由保溫材料砌成的、橫截面為矩形的長通道,在其底面鋪設有軌道,在軌道上有多輛可以沿軌道移動的物料小車。熱風爐包括燃燒室部分、換熱器部分和煙氣引風系統(tǒng),燃燒室的作用是通過燃燒燃煤產生高溫煙氣,煙氣引風系統(tǒng)的作用是使上述高溫煙氣從燃燒室出發(fā),經換熱器部分、余熱回收器、除塵系統(tǒng)、煙囪而被排入到大氣中。余熱回收器除了具有能夠增加煙氣與熱風之間的熱交換、提高換熱效率的作用之外,還具有在烘干隧道窯中產生熱風氣流旋渦、大大改善烘干均勻度的作用。
烘干機工作時,由主風機從大氣中吸入的環(huán)境空氣經管路被送入到熱風爐中,通過與熱風爐燃燒室中燃燒的燃煤所產生的煙氣進行熱交換而被加熱,成為了所謂的熱風。隨后熱風經熱風箱和管路被送到烘干隧道窯中。盛載著物料的物料小車隊列在軌道上是沿逆著熱風流動的方向間歇移動的。依小車隊列的運動方向來看,當位于最前端的小車上的物料水分含量降到預定數(shù)值后,該物料小車被人工地拉出烘干隧道窯,并且被送入到冷卻風室,以便對物料進行冷卻,冷卻后的物料可達到最終要求的水分含量;與此同時,頂推機在小車隊列的后端進行頂推操作,使小車隊列向前移動一個小車長度的距離;隨后在頂推機與小車隊列之間加入一輛放置了待烘干物料的小車。上述過程不斷地重復,使得從小車隊列后端進入的小車間歇地前移,同時小車上的物料水分含量不斷地降低,最終達到符合要求的含水量。
WDH-渦旋式多功能烘干機在實際的脫水蔬菜加工中,經過五個省十個不同地區(qū)的十臺設備進行試驗分析,同比傳統(tǒng)的烘干機該設備高效節(jié)能、生產的產品質量有明顯改善、創(chuàng)造的經濟效益明顯提高。統(tǒng)計分析的結果如下:
1.WDH-渦旋式多功能烘干機實現(xiàn)日處理原料60噸的生產能力;
2.生產的脫水蔬菜產品烘干水分不均勻度保證在2%以下;
3.實現(xiàn)了每脫水1千克能耗在5000千焦以下;
4.生產的脫水蔬菜的質量明顯提高,成品色澤與原有蔬菜色澤基本一致;具有原蔬菜的氣味;衛(wèi)生指標符合國家標準;
5、同比傳統(tǒng)的烘干機生產成本同比下降50%以上。
來源:中國農產品加工網(wǎng)



