唐建松
郑州大唐粮食机械有限 公司郑州 450000
一项低温散装面粉输送技术
唐建松
郑州大唐粮食机械有限 公司郑州 450000
随着食品行业的快速发展,食品企业规模越来越大,卫生要求越来越高,正在向集约化方向发展,面粉采购采用散装接收,面粉物流装备更加先进,这就要求面粉企业采用粉仓储存用于发放。
目前新建的企业大多建设了面粉后处理系统,具备面粉散存散发条件,但是散装面粉进出仓输送的产气设备一般采用罗茨风机,罗茨风机具有产气性能高,压力适中等优点,型号与转速可选择余地比较大,所以被广泛应用。但是,罗茨风机也有一个缺点,就是输送的空气温升比较高,形成原因主要有以下三个方面:
1)罗茨风机在工作工程中,转子与设备壳体之间间隙很小,转子高速运转时,空气摩擦生热,温度升高;
2)根据伯努利方程,空气由于受到压缩,体积缩小,压力增大,温度升高;
3)由于罗茨风机电机大,噪声大,所以均采用密闭隔音方式,所以罗茨风机室内空气温度较高。
在输送过程中,面粉和空气充分混合,空气的热量传导给面粉,面粉的温度将会逐步上升,这种情况,可能在北方对面粉的质量影响不大,但是在温湿度较高的南方,则会带来很多问题,主要表现在以下三方面:
1)面粉在粉仓内储藏,由于温度较高,湿度较大,将产生霉变和酸败,同时微生物、虫害的危害将更加严重,大大缩短面粉的保质期;
2)当面粉温度降低时,产生结露,引起面粉潮湿变质;
3)如果输送距离较远,空气温升更高的时候,过热的管道与空气可能会引起面粉蛋白质变性,从而改变面粉的流变特性,使面粉不再适合加工食品。
如有一家斯里兰卡饼干生产企业,夏天,由于是海洋性气候,年平均气温30~40℃,空气湿度70%~80%,昼夜温差大,上述问题尤为明显,给企业生产造成了很大影响。
该企业现场有4条气力压运输送线,1条是散装面粉接收输送进仓,3条是从散装仓向饼干车间输送面粉,企业规模是饼干产量5 t/h,24 h生产。白天进料,进料时间6 h,进料流量18~20 t/h,面粉输送距离30 m,罗茨风机动力55 kW。由于电机比较大,环境温度高,所以罗茨风机的出口温度达到70~80℃,在输送过程中,面粉受到高温影响,造成面粉质量破坏;同时,由于昼夜温差大,白天高温高湿的空气输送面粉进仓后,晚上气温降低,发生结露,仓内面粉结块,霉变情况经常发生。出仓面粉向车间输送过程中,由于输送距离长,面粉温度升高,发生面粉变性问题。
针对此种情况,根据该厂需要,我们研究开发了一项低温散装面粉输送技术,该技术方案是采用低温输送,减少面粉升温,减少面粉结露情况发生,确保面粉质量,经过实践,效果很理想。
低温散装面粉输送技术,主要是对输送面粉的空气进行降温除湿处理,在空气温度达到20~25℃时输送面粉。
降温除湿处理设备是管壳式热交换器,冷源采用美国约克公司的冷水机组,该套设备采用二级热交换工艺技术,最大程度地提高热交换效率,同时降低风网管道的压力损失,保证整个降温系统能够正常工作。
工艺流程如图1所示:
图1 低温散装面粉输送工艺流程
采用上述工艺与设备后,进入粉仓中的面粉温度和空气湿度得到大幅降低,粉仓内部结露现象基本消失。但是,由于当地温湿度太高,每当粉仓内部面粉容量减少之后,潮湿空气会再次进入粉仓内部,经过昼夜温差变化,还会造成一定的结露情况发生。为此我们向粉仓通入低温干燥空气,置换掉湿热空气,最终有效杜绝了粉仓内部结露及面粉霉变现象发生。
此项技术,我们已经申请国家使用新型发明专利,专利号为ZL2015 2 1066793.3。
TS 211,TH 232
B
1674-5280(2016)06-0010-02
2016-07-26
唐建松(1972—),男,本科,高级工程师,主要研究方向:粮食工程设计工作。