淀粉渣二次烘干工艺及设备的研究

设计出多套烘干机进行生产实践、对比和改进，最终研发出淀粉渣专用烘干机，能够将各类淀粉渣一次性烘干到含水量14%以下。

1 淀粉渣二次烘干设备的工作原理

物料流程是：含水量75-85%的淀粉渣先经过专用脱水机，含水量脱除到68%左右，由螺旋输送机送入搅拌滚筒烘干机实现顺流烘干，物料在抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式前进，内置搅拌桨叶装置将物料充分搅拌打散破碎，充分扩大物料与热气热交换面积，物料与热气充分质热交换，水分迅速蒸发汽化，含水量降到35%左右，完成滚筒干燥过程，由螺旋输送机排出。滚筒内部安装有震打清理装置，防止物料与筒壁粘接。随后物料被输送至半湿物料专用粉碎机，粉碎物料粒度到1mm以下，进入脉冲气流烘干过程，3-10s内料粉内含水量被迅速脱除到14%以下，由旋风卸料器和脉冲袋式收尘器回收干料粉，废气达标排放，完成整个烘干过程。

气体流程是：滚筒初次烘干时，空气经鼓风机加压进入热风炉燃烧加热，温度达到600-850℃，被滚筒烘干后引风机吸入烘干机烘干物料、蒸发水分，经过换热烘干物料，风温温度降低到55-85℃排出烘干机，含尘湿气经过旋风除尘后排入循环除尘水池二次除尘，最终达到环保要求排放。脉冲气流二次烘干时，空气经鼓风机加压进入热风炉燃烧加热，温度达到600-850℃，然后在输送过程中，经过调温阀门配置新风量，将温度调整至200-250℃，通过系统后引风机连同被粉碎机粉碎后的物料一起吸入脉冲气流烘干机烘干物料、蒸发水分，经过质热交换，风温温度降低到95-105℃，含尘湿气经过旋风除尘器初步除尘，然后进入脉冲袋式除尘器二次除尘，最终达到环保要求排放。

2 主要设备的结构和性能

本套设备构成如图1所示：1热风炉、2带式脱水机、3滚筒烘干机、4旋风除尘器、5引风机、6热风炉、7半湿物料粉碎机、8脉冲气流烘干机、9袋式除尘器、10引风机、11成品料仓。

（1）热风炉1和6，主要作用是分别为滚筒烘干机和脉冲气流烘干机均匀供热。

（2）带式脱水机2，选用带有气缸机械挤压的三对辊带式脱水机，挤压力在3-5公斤可调，可以对淀粉渣进行干燥前的机械脱水处理，含水量可初步脱除到68%左右，大大减小了后续烘干所需要的热能，降低了成本。

（3）滚筒烘干机3，首次采用中心设置有机械打散轴的专用烘干机，打散轴上设置有反向打散叶片和篦条，且独立于烘干滚筒高速旋转，转速一般设置为200转/分以上，能对粘结成大团的淀粉渣进行反向打散，让淀粉渣在整个滚筒内部呈不规则的高速运动状态，充分扩大物料与热空气热交换面积，增强了烘干效果。滚筒内壁上设置有直抄板和斜抄板，物料在滚筒内被抄板不断抄起、然后下落至打散轴上被打散轴叶片和篦条充分搅拌、打散和破碎，同时与热空气充分质热交换，散落呈螺旋式前进，最终被烘干至含水量35%左右的半成品。

（4）半湿物料粉碎机7，选用专门的立式粉碎机，内部主要由锤头、锤片、清扫链条、齿形衬板等组成，能对被烘干至含水量35%左右的半成品淀粉渣进行充分的粉碎，粉碎粒度达到1mm以下，并且不会形成粘结、堵塞的状况，粒度均匀，效果是其他类型的粉碎机无法比拟的。

（5）脉冲气流烘干机8，由3-5个脉冲管组成。被粉碎后的半成品淀粉渣，被引风机连同经过调温后的热风一起吸入脉冲管道，在脉冲管中，松散的颗粒状淀粉渣与200～250℃的热风充分混合，并进行质热交换。当淀粉渣里的游离水被蒸发到一定的程度后，由于自身重量减轻，悬浮速度降低，可随着热风被吸到下一个脉冲管，未达到要求的淀粉渣则在当前脉冲管内重复上下反复的脉冲状烘干过程，直到达到要求。如此反复几次，直到淀粉渣里的含水量被脱除到14%左右，达到烘干要求后由旋风卸料器排出烘干机，完成整个烘干过程。

（6）袋式除尘器9，由于淀粉渣是专门经过粉碎的，粒度在1mm以下呈粉末状，经过旋风卸料器卸料时并不能完全卸下来，尚余10-20%的优质淀粉渣在尾气里面，故设置此脉冲袋式除尘器，一方面是为了进一步搜集这部分成品，另一方面达到除尘的作用，避免这部分成品被排入空气中，造成空气污染。

3 淀粉渣二次烘干设备的特点

（1）可以实现智能化控制，一键式操作，运行参数自动调控，烘干机始终处在最佳状态运行，确保烘干出的物料水分均匀稳定;

（2）内置搅拌桨叶装置将物料充分搅拌打散破碎，物料与热气质热交换充分，设备单位产能提高50%以上、燃料能耗降低30%以上;

（3）设备故障少、维护费用低、能耗低;

（4）烘干产品呈粉状，水分均匀，色泽鲜亮，烘干过程不损失物料营养成分;

（5）淀粉渣烘干生产线采用了特殊的打散、粉碎装置，确保了烘干机的烘干效果;

（6）采用独特的密封保温装置，有效的降低了烘干系统的热量损失;

（7）整体系统密封性能好，并配有完善的除尘装置，无粉尘外溢，操作环境好;

（8）整个烘干系统采用电气集中控制，热风温度自动调节，自动化程度高，操作方便;

（9）在烘干工段后可配接粉碎、混合、制粒、打包等后续工段，以生产淀粉渣颗粒饲料成品。

4 淀粉渣二次烘干设备的性能参数（如表1）

5 结语

由于各类淀粉渣具有生产季节集中，产量大，不易存贮运输的特点，我公司专门针对研发的淀粉渣二次烘干设备，采用“机械脱水+滚筒烘干+脉冲气流二次烘干”的特殊干燥工艺，避免了淀粉渣传统干燥工艺的诸多弊端，烘干后的物料色泽好，品质好，生产线节能环保安全稳定，最大限度的实现淀粉渣的再生利用，减少环境污染，提高了企业的经济效益。烘干前后的淀粉渣图片对比如图2、图3所示。

参考文献

[1] 曾凡逵，周添红，刘刚.马铃薯淀粉加工副产物-薯渣的综合利用[J].农业工程技术-农产品加工业，2014（12）：27-31.

[2] 任琼琼，张宇昊.马铃薯渣的综合利用研究[A].食品与发酵科技，2011（4）.