一种谷物及农副产品的低成本干燥技术制造技术

本发明专利技术公开了一种谷物及农副产品的低成本干燥技术，包括空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术。空气除湿技术采用具有吸湿性浓溶液做干燥剂与湿空气接触，得到干燥空气与稀释的除湿剂溶液；干燥空气用于谷物及农副产品的干燥脱水。除湿剂的低能耗浓缩再生技术是将稀释的除湿剂溶液进行浓缩再生处理，利用单级或两级蒸汽压缩机的组合将水蒸气从稀溶液中抽出并压缩升温，所得压缩蒸汽用于加热稀除湿剂，实现稀除湿剂的浓缩再生，水分以液态水形式离开体系。本发明专利技术中的除湿与再生过程均将气化潜热回收利用，省掉了传统干燥烘干的能量投入，适合大批量谷物及农副产品的干燥处理，可全天候开机，操作条件粗放，易于工程化应用。易于工程化应用。易于工程化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种谷物及农副产品的低成本干燥技术


[0001]本专利技术属于农产品加工领域，涉及稻谷，玉米，小麦等谷物以及农副产品的干燥，具体地说是一种谷物与农副产品低成本干燥技术。

技术介绍

[0002]谷物收获时通常水分较高，抢收抢种时更为严重，高水分时谷物由于呼吸与微生物的作用很快会霉变，因此需要进行干燥处理，通常的干燥形式有自然晾晒，通风干燥，机械烘干三大类。收获后具有时效性，遇到阴雨天气则需要进行机械烘干，机械烘干技术包括对流干燥法，热传导干燥，辐射干燥，电场干燥，联合干燥法等，但无一例外的都需要大量的能量投入，干燥成本偏高，对价格较低的谷物来说难以承受，尽管谷物干燥技术发展到了今天，谷物机械烘干的总量在全部谷物的比例依然不高。
[0003]许多农副产品需要进行脱水，例如水果类的柿饼加工、桂圆的烘干，香辛料的花椒，八角干制以及蔬菜类的脱水蔬菜，黄花菜干燥以及坚果类的干燥等等，鉴于不同的工艺目的需要采用不同的加工方法，但其中涉及到需要脱水的环节，现有方法需要大量的能量投入，在柿饼加工中出现了热泵技术，是一个进步，热泵COP可以达到3.8，大幅度降低了能量消耗。但其前提仍然是水蒸气离开干燥体系，需要补充的热量较多，加之设备投入较高，用于特定场合以及高附加值产品来说，具有优势，对大负荷干燥来说，不是一个优选的方案。
[0004]
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种谷物与农副产品低成本干燥技术方案。利用空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术之间的关联性，构造了两种技术的有机组合，谷物仓及农副产品干燥室出来的潮湿空气通过除湿技术，将水分吸收到除湿剂中，然后利用低能耗浓缩再生技术浓缩，水分以液态水形式离开体系，两过程的汽化潜热均得到了闭路循环利用，大幅度降低了干燥所需的能量，形成一种谷物及农副产品低成本干燥技术。
[0006]各种烘干过程由于水分均是以气态水的形式离开体系，带走大量的能量，因此需要进行补充，也就是加热，耗能很高，相应的烘干成本也高，限制了谷物烘干总量，如果能将水分中带走的热量进行回收，让水分以液体形式离开体系，则能大大节约能源。假定干燥温度为30℃，液态水的焓值为126.28KJ/Kg，气态水的焓值为2559KJ/Kg，如果水蒸汽能以液态水的形式离开体系，则节能（2559
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126.28）/2559=87.6%。液态水离开体系比气态水离开干燥体系可节约87.6%的能耗。
[0007]空气除湿技术：谷物及农副产品干燥需要低湿度的干燥空气，将空气除湿，则重新获得干燥能力，除湿的方法有多种，能大负荷除湿且不需要外加补充能量的只有液体吸收除湿，在一个封闭的体系内运转，不受天气阴晴与大气干湿的影响。液体吸收除湿是利用吸湿剂具有吸收水分能力的性质来干燥空气，其优点是除湿效果好，能连续工作，兼具有净化
空气的作用，一个处理过程就把空气处理到送风状态，空气减湿幅度大，可以达到较低的含湿量。
[0008]低能耗浓缩再生技术：液态溶液采用蒸汽机械再压缩技术（MVR）是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，减少对外界能源的需求的一项节能技术。其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，充分回收了蒸汽潜热。除开机需要预热外，全过程不再补充新的能量，二次蒸气冷凝后，以液态水离开体系。在生物发酵液与各种萃取液浓缩过程中采用MVR技术的实际案例来看，每蒸发出一吨水仅消耗28
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39KWH的电力，而电加热蒸发一吨水则需要860KWH电能，节能效果极其显著。如果用于谷物与农副产品的脱水回收上，加上各种输送设备耗能，去除一吨水总耗能将不足200KWH的投入，按照每吨谷物降低5%的水分，20t谷物脱除一吨水，吨谷物干燥成本不足10度电，由于省掉了传统干燥的烘干能量投入，成本仅为烘干法的三分之一到四分之一。
[0009]本专利技术所述的谷物与农副产品低成本干燥技术，由谷物仓或农副产品干燥室，空气除湿技术，低能耗浓缩再生技术组成，将两种技术组成的装置得到的干燥热空气直接接入谷物仓或干燥室进行谷物与农副产品的脱水，最后水分以液态水的形式离开体系。
[0010]本专利技术的主要特点如下：1.改变了现有谷物及农副产品的烘干过程水分排放方式，由气态水蒸汽形式改变为液态水形式离开体系，汽化潜热全部回收。整个干燥过程除电力设备运转外，无需加热设备，节省投资，单位能耗大幅度降低。
[0011]2.选用的除湿剂除湿能力大，优选氯化锂溶液作为除湿剂；在27℃，相对湿度65%，除湿剂浓度25%时仍可得到相对湿度31%的干空气，依然具有除湿能力，在40%浓度时每个单位空气循环的除湿量为18g/m3,除湿效率高。
[0012]3.氯化锂不消耗，消除掉雾沫夹带问题，全过程无消耗，连续循环使用。
[0013]4.除湿操作条件粗放，不受天气状况的影响，可全天候开机，易于工程化。
[0014]具体的，本专利技术是通过如下方式达到的：一种谷物及农副产品的低成本干燥技术，包括空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术、除湿装置，其特征在于：通过空气除湿技术得到低湿度的干燥空气、稀释的除湿剂与气化潜热，出口干燥空气获得气化潜热后得到干燥热空气，用于谷物及农副产品的干燥脱水；通过低能耗再生技术将稀除湿剂进行浓缩再生处理，得到高浓度的除湿剂和自身浓缩所需热源。空气除湿技术将谷物中的水分转移到除湿液中，为采用MVR技术创造了条件，MVR低能耗技术为整个干燥过程贡献了低能耗的工艺效果，用于谷物及农副产品的干燥上，形成了低成本的干燥技术。
[0015]本专利技术包括如下步骤：首先，通过空气除湿技术将物料释放出来的水分（湿空气为载体），吸收到除湿剂浓溶液中，形成除湿剂稀溶液；然后，通过除湿剂的低能耗浓缩再生技术，为空气除湿技术提供高浓度的除湿剂溶液和自身蒸发所需的热源；空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术的组合构建了MVR技术在谷物及农副产品干燥上的应用通道，空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术过程的汽化潜热均实现了闭路循环利用，大幅度降低了干燥所需的能量。
[0016]所述空气除湿技术，包括除湿装置，是将具有强烈吸潮特性的除湿剂在蜂窝纸湿帘上与待干燥物料中出来的高湿度空气进行多级逆流或错流接触除湿；除湿装置操作分为
三级，具体过程如下：S11、第一级用除湿剂稀溶液循环与除湿装置进口高湿度空气喷淋接触，进行水分交换；S12、第二级用除湿剂浓溶液与初步除水的空气喷淋接触，进一步除湿；S13、第三级无溶液喷淋，用于除沫净化以及与前级湿帘的备换；S14、当第一级稀溶液浓度降低到一定量后，转入除湿剂的浓缩再生环节，第二级浓溶液转入第一级稀溶剂槽，再生后的浓溶液注入第二级浓溶液槽，依次循环。
[0017]其中，S11、S12步骤中的除湿环节，若细分为多级可以实现除湿溶液的连续逆流，亦视为稀浓溶液的两级循环，为本专利技术的保护范围。
[0018]所述除湿剂的低能耗浓缩再生技术，是利用单机或两级蒸汽压缩机的组合将水蒸气从除湿剂稀溶液中抽出并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谷物及农副产品的低成本干燥技术，包括空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术，其特征在于：通过空气除湿技术得到低湿度的干燥空气、稀释的除湿剂与气化潜热，出口干燥空气获得气化潜热后得到干燥热空气，用于谷物及农副产品的干燥脱水；通过低能耗再生技术将稀除湿剂进行浓缩再生处理，得到高浓度的除湿剂和自身浓缩所需热源，两种技术的有机组合形成了低能耗的工艺过程。2.根据权利要求书1所述的一种谷物及农副产品的低成本干燥技术，其特征在于：包括如下步骤：首先，通过空气除湿技术将待干燥物料释放出来的湿空气中的水分，吸收到除湿剂浓溶液中，形成除湿剂稀溶液，为蒸汽机械再压缩技术创造了条件；然后，通过除湿剂的低能耗浓缩再生技术，为空气除湿技术提供高浓度的除湿剂溶液和自身蒸发所需的热源，空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术的组合构建了蒸汽机械再压缩技术在谷物及农副产品干燥上的应用通道，空气除湿技术和除湿剂的低能耗浓缩再生技术过程的汽化潜热得到了闭路循环利用，大幅度降低了物料干燥所需的能量。3.根据权利要求书1所述的一种谷物及农副产品的低成本干燥技术，其特征在于：所述空气除湿技术，包括除湿装置，是将具有强烈吸潮特性的除湿剂在蜂窝纸湿帘上与物料中出来的高湿度空气进行多级逆流或错流接触除湿；除湿装置操作分为三级，具体过程如下：S11、第一级用除湿剂稀溶液循环与除湿装置进口高湿度空气喷淋接触，进行水分交换；S12、第二级用除湿剂浓溶液与初步除水的空气喷淋接触，进一步除湿；S13、第三级无溶液喷淋，用于除沫净...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙聪，孙毛毛，孙远生，张介平，
申请(专利权)人：孙聪，
类型：发明
国别省市：