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噴霧干燥設備的發(fā)展與在速溶茶粉生產中的運用
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目前國內用于速溶茶粉生產的噴霧干燥設備不盡相同，生產出的產品質量也有所差別。茶粉顏色的好壞與茶葉質量、熱處理次數(shù)、熱處理時間的長短及生產工藝過程的不同而不同。噴霧干燥是速溶茶粉生產中一道關鍵設備。就噴霧干燥設備生產中應注意的幾個問題進行闡述。
噴霧干燥是干燥領域發(fā)展較快、應用范圍較廣的一種形式，適用于溶液、乳濁液和可泵送的的懸浮液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產品。被干燥物料熱敏性、粘度、流動性等不同的干燥特性，和產品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度、顆粒形狀等不同的質量要求，決定了采用不同的霧化器、氣流運動方式和干燥室的結構形式。
噴霧干燥機械的特點：
1、干燥速度快，一般只需5-15秒，具有瞬時干燥特點；
2、物料短時間內完成干燥過程，適應于熱敏性物料干燥，能保持物料色、香、味、成品純度高，質量好；
3、生產過程簡化，操作控制方便、適宜連續(xù)控制生產，含濕量40%-90%的液體，一次干燥成份，減少粉碎，篩選等工序。
4、產品分散性、流動性、溶解性良好、產品粒徑、松密度，水份在一定范圍內可調。
噴霧干燥機械應用范圍 :
制藥工業(yè)：片劑、沖劑、膠囊劑顆粒；低糖、無糖的中成藥顆粒
食品：可可、咖啡、奶粉、顆粒果汁、調味品等
其它行業(yè)：農藥、飼料、化肥、顏料、染料等
一 噴霧干燥設備型式的確定
用于速溶茶粉生產的噴霧干燥設備有壓力與離心噴霧干燥兩種，國內采用壓力噴霧干燥生產速溶茶粉較多。壓力噴霧干燥系統(tǒng)的結構、型式不完全相同，選擇確定出比較適合生產速溶茶粉是關鍵。茶粉的特點是容量較小，粉的顆粒較小，尤其排風攜帶的粉塵顆粒更小，回收比較困難。且此粉暴露在空氣中極易吸潮。經過多家的應用，證明采用旋風加袋濾器的型式回收排風系統(tǒng)夾帶的粉塵得率接近100%，效果較好。速溶茶粉一般廠家也希望粉的顆粒大些好沖調，有的噴霧干燥系統(tǒng)中設有細粉附聚造粒及二次附聚造粒裝置。從使用的結果看顆粒確實大。粒徑大多在50-80μm之間，沖調也特別好。不過，顆粒太大對有容積及重量要求的速溶茶粉或茶多酚粉包裝而言，裝入量減少就不適合。臥式振動流化床可作二次加熱用也可作為冷卻床用(可實現(xiàn)二次附聚造粒)。粉從塔內排出水分含量是97%-98%之間。粉的溫度為40℃。因此作為速溶茶粉生產流化床應用意義不大。
二 茶粉色澤的變化與噴霧干燥的關系
速溶茶粉生產是一個熱加工處理過程。各家生產工藝雖然不完全相同，但目前熱浸提、濃縮、較終噴霧干燥仍然是熱加工過程。茶的浸汁液是屬于熱敏性物料，熱加工的溫度高低、時間長度均會對其中有益元素產生不同程度的破壞，從粉的色澤上也能看到這一變化。較大限度的保持粉中有益元素不被破壞及其顏色不產生特別大的變化，這是生產廠家所期望的。這樣，在生產設備上要控制其熱加工溫度及時間。從噴霧干燥系統(tǒng)來看，主要是加熱溫度控制不宜過高，加熱溫度控制在120-160℃之間比較適宜;進料濃度不宜控制過高，溫度過高粉的顏色加深，料液濃度控制在25%-35%之間為宜。料液濃度、噴嘴孔徑、高壓泵壓力三者的關系是，選擇適合噴嘴孔徑與壓力，料液濃度越高粉的顆粒越大，粉的顏色相對較深。一般的旋風分離器中的粉經過旋轉出料閥由羅茨風機從干燥塔頂部送人塔中并與正在霧化的料液接觸粘結、聚集再造粒，對于茶粉來說，只要塔的結構設計合理工藝參數(shù)控制合理其粉的顆粒都可滿足需要。噴霧干燥塔內溫度較高為塔的上部，多在100℃左右，為防止塔上高溫使茶粉變性顏色加深可將細粉管道從塔的錐體進人塔中，塔錐體溫度在45-50℃之間，對這一部分細粉質量影響不大。減少粉在塔內受熱時間的方法是適當降低塔的有效高度，增大塔的有效直徑。
三 要有足夠的換熱面積及穩(wěn)定的工作壓力作保證
速溶茶粉不同于其它如奶粉的噴霧干燥設備生產，速溶茶粉生產的進料濃度多為20%-30%，即進行噴霧干燥生產，濃度較低，而奶粉生產的進料濃度為38%-45%，要比茶粉生產濃度高。換熱面積不足生產能力降低，一個蒸發(fā)量為500kg/h的塔其實際換熱面積為1020m2，大約是理論值的1.5倍。由于換熱面積不足而使塔生產能力達不到設計值在實際應用中是出現(xiàn)過的，需要說明的是有預熱的干燥塔其換熱面積計算值一般不計人主換熱面積計算值中，這主要是為了保持良好的換熱效果而考慮。其次是使用蒸汽壓力必須穩(wěn)定，壓力波動偏低會造成產品水分含量超標，短時間內就可能導致處理量降低，一般塔的使用蒸汽壓力不低于0.8Mpa，有的就是為了獲得一個穩(wěn)定的給熱熱量，采用電加熱與蒸汽加熱相接合的方式進行加熱。其次是加熱器中不得積水，積水加熱溫度降低熱效率降低。
四 袋濾器中粉的顏色問題
無論生產何種粉，袋濾器中粉的顏色與塔內粉的顏色都有差別，如奶粉生產塔中粉為淡黃色，袋濾器中的粉呈現(xiàn)灰白色，而生產茶粉對綠茶來說塔中粉為棕黃色，袋濾器中為淡黃綠色(黃中帶有綠色)要比塔中粉的顏色淡。其主要原因是，料液在霧化干燥過程中體現(xiàn)的是濕球溫度，隨著料液中水分的不斷蒸發(fā)實現(xiàn)粉與水分的分離，粉在塔中沉降水分則由排風機經過旋風分離器、袋濾器排至大氣中，而排風攜帶一少部分細粉，這部分細粉由于顆粒太小來不盡沉降即進人排風過濾系統(tǒng)，生產速溶茶粉排風溫度一般不超過75℃，而細粉實際溫度40℃左右，由于細粉被排風攜帶至過濾器中始終從較低濕空氣中分離，分離后粉的溫度應不超過40℃，因此粉的顏色呈淡黃色較淡。
五 袋濾器過濾面積的計算及材料的選擇
袋濾器濾袋過濾面積按下式計算
F=Q/W
式中：F-袋濾器過濾面積，m2
Q-通過氣體流量，m3/h
W-濾布上單位負荷，m3/m2·h，在噴霧干燥設備中取w=100-200m3/m2·h
如蒸發(fā)量為500kg/h的塔其袋濾器過濾面積為203m2。設計濾袋時必須考慮適當?shù)淖枇�，在任何情況下應不超過100mmH20，排風攜帶的茶粉顆粒小難以捕集且易吸潮，極易吸附于濾袋表面，濾袋的材料多采用光面纖維或單側帶毛的纖維，在實際應用中不跑粉效果好，這類材料目數(shù)不低于200。由于噴霧干燥設備應用領域的范圍廣，它適用于溶液、乳濁液和可泵的懸乳液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產品，廣泛適用于化工業(yè)、制藥業(yè)、農業(yè)等很多種行業(yè)。噴霧干燥設備使被干燥物料熱敏性、粘度、流動性等不同的干燥特性，和產品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度 更大限度地減少工業(yè)干燥廠對環(huán)境的影響是干燥工藝面臨的一個挑戰(zhàn)，循環(huán)風機技術仍然被認為是一種有效的解決方案，可用于地方立法規(guī)定某些排放值要遵守的地方。作為替代方案，所有閃蒸干燥機仍然可以提供無粉塵分離的作業(yè)，以完成從干燥機中排出空氣的任務。但需要提供一系列噪聲消聲器，直接安閃蒸干燥機分級器的作用干燥室頂部的分級器是一個帶孔的圓形板，類似于孔板流量計，但有一定的角度。分級器的作用主要是將顆粒較大、還沒有干燥的物料分離擋下，以繼續(xù)進行干燥，從而保證滿足產品粒度分布與含濕量均勻一致的要求。分級器孔徑大小和高度決定干品粒度，當高度一定時，孔徑越小其產品的粒度越細。大多數(shù)肥料都含有不同程度的水分，所含水分又分布在顆粒表面和塑粒內部，如果對顆粒料干燥不好，則對肥料制品的內在質量與外觀質量都有影響，并造成加工困難。作為制造企業(yè)，必須在管理創(chuàng)新、技術創(chuàng)新上下功夫，在產品的上檔升級上下功夫，按照高品質、低能耗、環(huán)保型的要求調整產品結構，培植競爭優(yōu)勢，提倡誠信服務，促進 烘箱做為實驗室的常用設備也在不斷的發(fā)展，由原來單一的產品逐漸向多個方向發(fā)展，比如數(shù)字顯示、電腦控溫、不銹鋼內膽、真空烘箱等等。下面就目前市場上先進的烘箱
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