带式干燥机在水产饲料干燥工艺中的应用

带式干燥机在水产饲料干燥工艺中的应用

渐涛

身份证号 :370826198806211219，江苏 扬州 225000

摘要：干燥机始终是水产膨化饲料生产流程中不可或缺的重要机械设备，它也始终是产品流程中消耗较大的机械设备一种。其原因是必须经过热空气，利用热风将水产膨化饲料的水对流挥发，而带走水分。在过去三十余年，水蒸气始终是给空气加温的主要热源。而带式干燥机，则成为传统烘干机的主要分支，被普遍使用于水产饲料烘干工序中。本章将针对带式干燥机在水产饲料烘干工序中的运用展开剖析，希望能为相关人员提供参考。

关键词：带式干燥机；水产饲料；干燥工艺；应用

近年来，中国的水产挤压膨化饲料和宠物饲养产品的市场取得了快速的发展，与之相关的挤压机和干燥机等技术水平也在持续而不断地获得提高与进展。在水产饲料干燥工艺中，干燥机成为了最关键的辅助装置，干燥效率的优劣也直接影响着物料的最终质量。

当前，带式干燥机已在水产及饲料干燥工序中获得了最普遍的运用，其使用卧式整机布局，具备结构简洁，操作安全，操控原理简单直观，对颗粒表面无明显损伤，有效保护了物料颗粒外观，对干燥过程质量柔性调节，具有热交换效率高及水分不均匀性较小等优点，以满足当前高效率、节能和环境保护的需求。

1水产饲料进行干燥的目的

提高饲养的安全性、延长食品的贮存期；促进颗粒饲料物理与化学性质的变化（如坚硬、味觉和密度等）；减少材料的黏性，有利于后道工序的工艺；减少水分含量；避免细菌的繁殖和毒素的形成。

2物料的干燥过程

烘干机的主要工作是将水分从物料中转移，以达到目标水分，我们要依照需要从物料中转移的水分的量，以及水分转移的难易程度来考虑这个烘干过程，而不仅仅是产量。物料的干燥过程即物料中水分的蒸发和迁移的过程，水分的蒸发跟温度、空气的流速、物料与空气的接触面积有关，而水分的迁移跟物料的特性有直接的关系。具体过程如下图。

图1

图2

3具体水产饲料干燥工艺

3.1进料

膨化后的高温颗粒饲料，可采用带型运输机+风溜管的方法，和气力泵送的方法流入烘干机的摊布器，然后均衡地分布到机内。

3.2出料

烘干处理好的小颗粒饲料，干燥机出料口后流出机器内，在工艺配制时可先直接汇集到出料锥斗里，然后再利用带型运输机加入到下道工序。

3.3粉尘收集系统

在实际工艺设计中除尽可能减小风管支架直径之外，还将在管外侧包裹岩棉做好保温处理，同时确保整个管道密封性好，减少风量损失。配套刹克龙尺寸要适当，如果过大会导致离心力不够大导致灰尘刮出，小则无法保证空气流通而将灰尘刮出。

4带式干燥机设计原理

4.1干燥机理

颗粒饲料内部水分主要可分成结合水与非结合水，当水分在开始时均匀分布地排列于颗粒饲料中，随着颗粒饲料表层水分的汽化，遂产生了颗粒内和表层之间的湿差，同时由于颗粒内的水份借扩散作用迅速向表层移动并在表层汽化，蒸发汽化的水分被风干介质及时带走，进而实现了风干目的。

4.2干燥过程分类

颗粒饲料干燥过程，是传热和传质相结合的过程。根据将热量传到湿物质中的方法，风干办法包括传递风干、对流风干、辐照风干和并联风干。带式环流烘干机利用经蒸气加温的压缩空气作为风干介质，再通过穿流风干工序（空气流动方位与物料前进方位呈"十"字相交状，即cross flow）的风干办法，运用传递和对流二个传热办法共同风干，即运用传递办法使热量直接透过金属壁传到湿物质中，再运用对流办法利用热空气把湿物质中汽化的水汽带走，从而消除材料中的过剩水份，使其满足成品所需要的水分条件。

4.3带式干燥机工作原理

具体机理如下：压缩空气在通过干燥机内的热交换器预热后，在循环风机的带动下流入干燥机。当输送带上的干燥介质和物料完成热能和水分的转换后，部分压缩空气经过排湿风网直接流出，另一部分压缩空气则经过热交换器进行二次升温，同时混合清新空气再流入带式干燥机。然后物料经过摊布器被平稳摊布到输送带上，由输送带直接流入带式干燥机的干燥区，在进行最后一次干燥之后，从回料段折返，再进入下层的输送带，并进行二次干燥或多次风干，然后再排放。

5带式干燥机的性能影响因素及过程变量控制

5.1带式干燥机的性能影响因素

5.1.1物料特性

为了合理调节烘干机，必须了解我们烘干的物料的特性（颗粒大小，物料容重，配方属性等）

颗粒大小：颗粒越大越难于烘干，沉水颗粒尤其明显。2mm以下颗粒由于热风风速不宜过高，因此也会限制了烘干效率。

物料容重：容重越高的物料，内部组织越密实，水分迁移困难，难以烘干。

配方属性：黏性成分过多易导致粘连结团的物料，热风风阻较大且料层厚度不宜过高，因此较难烘干.

5.1.2环境温湿度

烘干机的干燥过程需要不断补入新鲜干燥的空气，补入的空气一般温度较低，经换热器加热升温后，进入干燥区干燥物料。因此补入的空气温度越高，相对湿度越低，越有利于提升烘干机的干燥效率。

5.2带式干燥机过程变量控制

5.2.1热风温度

热风垂直穿透物料，与物料进行湿热交换后，带走水分。热风的温度越高，热风的带水能力越强，物料的烘干效果越好。因此通过调整热风温度来控制物料烘干后的水分，往往是最为直接有效的方法。烘干机的干燥分区设有独立温控系统，可通过蒸汽进气阀来控制蒸汽流量，进而控制热风温度。

热风穿透物料后，由于蒸发的水分吸收了热量，尾气温度降低并与物料维持在相对平衡的状态。

原则上：降水量越高的温区需要热风温度越高，从进料区到出料区降水量依次递减，因此热风温度也应依次递减。下图为分区分阶段控制热风温度。

图3

图4

5.2.2烘干机的热风风速

烘干机的每个分区，具有独立的热风风路和热风风源。热风在不同分区，可改变风向，自上而下或自下而上均匀分布，保证烘干的均匀性。穿透物料的热风风速，在不吹起物料的前提下，风速越大干燥效率越高。可通过变频器控制风机转速，来调整热风风速。

通过增加热风风速来提高干燥效率，有助于提升烘干机干燥的效率。

一般情况下：大颗粒风速＞小颗粒风速（相似物料）；沉料风速＞浮料风速（相同颗粒）；

下进风风速＞上进风速；进料区风速＞出料区风速

5.2.3料层厚度

为了提高烘干效率，在保证物料不接团和热风完全穿透料层的前提下，烘干时间越长越好，料层厚度越高越好。通过控制输送带转速，来调整烘干时间和料层厚度。烘干时间只与输送带转速相关，而料层厚度跟输送带转速、物料产量、物料容重、颗粒大小、颗粒形状等因素均相关

物料越湿、颗粒越小、物料粘性越大，则料层厚度需越小以防止结团。

料层厚度：下层物料＞上层物料，大颗粒物料＞小颗粒物料，常规物料＞黏性物料。

6结语

干燥机始终是水产膨化饲料生产流程中不可或缺的重要机械设备，它也始终是产品流程中消耗较大的机械设备一种。其原因是必须经过加热空气，利用热风将水产膨化饲料的水对流挥发，而带走水分。在过去三十余年，水蒸气始终是给空气加温的主要热源。而带式干燥机，则成为传统烘干机的主要分支，被普遍使用于水产饲料烘干工序中。本章将针对带式干燥机在水产饲料烘干工序中的运用展开剖析，首先阐述了水产饲料进行干燥的目的，接着梳理了物料的干燥过程和具体水产饲料干燥工艺，并且对带式干燥机设计原理进行了分析，最后对带式干燥机在工作时的性能影响因素及过程变量控制进行了分析，希望能为相关人员提供参考。

参考文献：

[1] 马小东, 周同乐, 方照. 一种水产饲料制备用干燥装置:, CN211346179U[P]. 2020.

[2] 崔斌. 带式横流饲料干燥机网板开孔率对饲料烘干效果的影响[J]. 饲料与畜牧：新饲料, 2013(1):2.