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喷雾干燥机面临问题分析与解决
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在食品行业,喷雾干燥设备是一个矛盾的存在,它既能够让食品保持良好的外观和原有的营养价值,从而生产出咖啡伴侣、蛋黄粉、奶粉、汤料、果汁粉等产品,也存在动力消耗大、体积过大、易发生粘壁现象、一次性投资大等缺陷,在环保重压以及人们对食品要求越来越高的情形下,喷雾干燥设备要保持其在食品工业中的地位还需多加努力。

喷雾干燥设备按雾化器的结构可分为离心式、压力式和气流式。喷雾干燥的食品可以是溶液、浆料或糊状的物料,但必须是可用泵抽送的。食品物料需要进行雾化再在进入干燥室进行热交换。由于喷雾形成的料滴非常小,这即提供了相当大的换热面积,使蒸发过程得以迅速进行。

1.粘壁现象成为头号难题

粘壁现象是妨碍喷雾干燥机正常操作的一个突出问题,富含动物油脂的食品物料往往会沉积在干燥室壁面上。随着时间的流逝,这些食品物料会逐渐演变成为污染源,危害食品健康。因此,不少喷雾干燥机的生产企业联合专家学者探索出一些解决粘壁问题的办法。

他们认为是因为喷雾干燥机的壁面温度过高使得产品粘滞,因此将干燥室改成夹层结构,提高冷却效率;采用振动器、气锤等物体对粘壁物进行分离;通过塔壁旋气片切向引入二次空气冷却塔壁;干燥室墙壁抛光底部常采用锥底降低物料停留可能性;还有的企业加入了防粘扫壁的新技术等……

2.体积过大面临放置难题

体积过大面临着放置区域的限制。随着人们对食品生产条件的重视,不少食品企业都建造了三十万级或十万级的无尘净化车间,但喷雾干燥机由于体积庞大,不能整体都放在洁净区域,不少企业会选择将收集物料的部分放在洁净区,其余部位在别处放置。

面对这种情况,需要喷雾干燥设备系统提高密闭性能,防止外部环境污染。

3.物料控制可向智能化转变

喷雾干燥机在作业时需要成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状符合准确的标准,制作出来的颗粒才能得到理想效果。以堆积密度为例,在喷雾干燥过程中,堆密度是食品的重要特性之一,在操作过程中每种措施都要确保达到很佳的堆密度。影响堆密度有粉料温湿度、进料温度、粒度分布、吸入干燥空气温度、产品排出温度、空气接触方式、喷雾器型式及在喷雾干燥器中所设置的位置等有关。

要保障食品原物料的堆积密度达到理想效果需要经验丰富的老师傅进行坐镇。但随着智能化时代的到来,如果喷雾干燥机能够根据物料的湿度、位置、颗粒大小等自行分析判断物料所需的喷雾温度、时长等即能大大降低设备对人的依赖。

4.环保节能问题解决是当务之急

喷雾干燥虽然在生产过程中没有粉尘困扰,但在产品出产口容易产生粉尘。另外喷雾干燥设备的热效率应用率低是不争的事实,一般进口温度在150℃~250℃左右是,雾化干燥后出口温度在60℃~100℃,可见还有大半的热能没有被利用起来。

目前已有企业通过配置旋风分离器解决粉尘问题,配置废热回收装置解决热效率低的问题。但结果并不如人意,可见喷雾干燥设备在节能环保的道路上还需要加大研发力度,继续前行。

总而言之,喷雾干燥在食品工业中的应用既克服了物料不易贮藏的缺点,保留了物料的营养价值,又简化生产过程,避免了干燥过程中的粉尘困扰。随着人们对喷雾干燥技术和设备的深入研究与开发,市场将出现越来越多的喷雾干燥设备,食品工业必将加速发展,前景广阔。

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