Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
Сушка жидких материалов в распыленном состоянии
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
| Сушка жидких материалов в распыленном состоянии
Распылительные сушильные установки широко применяются в молочной промышленности для сушки молока, молочных продуктов детского питания, а также для сушки яичной массы и других продуктов. В этих установках создастся большая площадь поверхности испарения мелкодисперсных частиц раствора, которые обезвоживаются в потоке горячего воздуха (площадь поверхности 1 кг раствора и результате распыления увеличивается в несколько тысяч раз, достигая 600 м2). При такой огромной удельной площади поверхности материала, контактирующей с нагретым воздухом, продолжительность сушки измеряется секундами, однако частицы материала находятся в сушильной камере несколько минут. При этом скорость внутренней диффузии почти не влияет на скорость сушки, в результате чего с огромной поверхности диспергированных частиц в основном удаляется поверхностная влага. Это позволяет применять при сушке термолабильного молока и молочных продуктов повышенные температуры сушильного агента (в случае прямоточного движения — до 180°С и даже 200°С). Температура частиц в зоне сушки близка к температуре мокрого термометра. За температуру материала принимают температуру воздуха на выходе из сушильной камеры, которая должна составлять 70—80°С. Это позволяет получить сухой продукт высокого качества и хорошей раворимости. К недостаткам распылительной сушки можно отнести большие габариты и сложность конструкции сушильных установок, недостаточное использование объема сушильной камеры, повышенные расходы теплоты (на 1 кг испаренной влаги затрачивается 2,5—4 кг пара). В сушильной камере расположены распылительные устройства трех видов: механические и пневматические форсунки и центробежные диски. Механические форсунки состоят из головки, корпуса и насадки; диаметр выходного отверстия сопла равен 0,5; 0,8; 1,0; 1,2 мм. Насадки изготавливают из антикоррозийного материала. Чтобы улучшить качество распыления, необходимо повысить турбулентность струи молока. Преимуществами форсуночного распыления являются: небольшой расход электроэнергии (на I т раствора 2— 4 кВт · ч); бесшумность работы, простота и компактность конструкции; возможность регулирования конфигурации факела изменением внутреннего устройства приспособления. К недостаткам механических форсунок относятся частое засорение и забивание выходных отверстий из-за малого сечения. Пневматические форсунки бывают внутреннего смешения (они ненадежны и редко применяются при сушке) и внешнего смешения, в которых сжатый воздух и раствор сгущенного молока соединяются вне корпуса форсунки. К достоинствам пневматических форсунок относятся возможность распыления растворов любой вязкости, надежность в эксплуатации, простота устройства, легкая регулировка размера и формы факела. Основной их недостаток — повышенный расход электроэнергии, составляющий 50—60 кВт на I т раствора (из-за энергоемкой компрессорной установки). Центробежное распыление получило наибольшее распространение, так как с помощью быстровращающихся дисков можно устойчиво распылять молоко с высоким (до 50 % и выше) содержанием сухих веществ. Один центробежный диск обеспечивает работу распылительной сушильной установки любой производительности. Распылительные диски вращаются с высокой частотой — 7500—12 000 мин -1. С увеличением частоты вращения уменьшается размер диспергированных частиц. Высокое диспергирование увеличивает поверхность испарения и скорость сушки, однако существуют оптимальные пределы минимального размера частиц, так как гранулометрический состав влияет на скорость их растворения. Слишком мелкие частицы плохо смачиваются в процессе восстановления молока. Кроме того, при их сушке возможен перегрев. Достоинствами центробежных дисков являются: возможность распыления сгущенного молока с большим содержанием сухих веществ (так как в дисках нет отверстий для прохода раствора, они не забиваются, работают надежно, обеспечивают однородный распыл); высокая производительность (до 15 000 кг/ч). Недостатками дискового распыления являются сложность привода и высокая стоимость устройства. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|