Рассмотрение классификации способов сушки. Особенности конвективного способа (распылительной, сушки в плотном, взвешенном и вспененном слое). Анализ кондуктивного и комбинированного способов сушки. Обзор сушки термоизлучением и токами высокой частоты.
Аннотация к работе
СПОСОБЫ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯОптимальный режим сушки должен осуществляться при минимальном затрате тепла и энергии и заключаться в максимальном сохранении химико-технологических показателей качества сырья, используемого для сушки. Исследования последних лет направлены на совершенствование способов сушки, которые бы обеспечивали максимальную сохранность пищевых и вкусовых достоинств продукта, а также высокую эффективность процесса. Для современных способов сушки характерна интенсификация процессов тепло-и массообмена, которая достигается различными путями: увеличением поверхности контакта между высушиваемым продуктом и сушильным агентом; снижение относительной влажности сушильного агента; применение комбинированного подвода тепла; повышение скорости перемещения высушиваемого материала и сушильного агента; сочетание обезвоживания с различными технологическими процессами: замораживанием, взрыванием, диспергированием, вспениванием и др. Существует несколько классификаций способов сушки по различным признакам. В зависимости от направления движения высушиваемого материала и сушильного агента: прямоточные - направление движения высушиваемого материала и сушильного агента совпадает;Характерной особенностью конвективной сушки является то, что перенос влаги внутри продукта происходит за счет влаго-и термовлагопроводности как в виде жидкости, так и в виде пара. Важную роль при конвективной сушке играют параметры сушильного агента (температура, относительная влажность, скорость движения), толщина слоя и его состояние (плотный, разрыхленный, взвешенный, диспергированный), а также удельная нагрузка. Температура - с повышением температуры сушильного агента интенсивность испарения влаги увеличивается за счет увеличения теплообмена между высушиваемым материалом и сушильным агентом, а продолжительность сушки сокращается. Относительная влажность сушильного агента - с уменьшением относительной влажности процесс сушки ускоряется. Кроме того, низкая относительная влажность сушильного агента вначале сушки способствует быстрому перемещению влаги и образованию корочки на поверхности, что замедляет сушку.Сушка производится нагретым воздухом или смесью топочных газов с воздухом. Ленточные (конвейерные) сушилки - используются широко на овощесушильных предприятиях для сушки овощей, фруктов, нарезанных на мелкие куски, проваренных круп. Сушка осуществляется воздухом, нагретым в калориферах. Для перемещения продукта с целью равномерной сушки и предотвращения слипания в начале первой, а также в середине первой, второй и третьей ленты установлены ворошители. Тоннельные сушильные установки используются для сушки плодов, ягод, грибов, а также для сушки жестяных консервных банок после мойки.В пищевой промышленности эта сушка используется для обезвоживания овощных и фруктовых паст, пюре, соков. При обезвоживании распылением жидкие продукты диспергируют на капли малых размеров (5-500 мкм). Размеры сушильной камеры определяются производительностью установки и факелом распыления и составляют в диаметре 2,6-12,5 м, а высота от 3 до 25 м и более. Дисковой распыление наиболее распространено, так как с помощью быстровращающихся дисков (частота вращения 7500-12000 мин-1) можно распылять продукты с высоким содержанием сухих веществ (до 50 % и выше). Размеры сушильной камеры можно определить, исходя из ее объема, который рассчитывается по уравнению 1.23: V = (1.23) где: W - количество испаренной влаги, кг/с (определяется на основании уравнения материального баланса процесса сушки);При сушке во взвешенном слое нагретый воздух движется сквозь слой материала, теплообмен увеличивается в 2 раза. Дальнейшее ускорение сушки происходит за счет перехода материала из неподвижного слоя во взвешенный. Кипящий слой характеризуется непрерывным и беспорядочным движением и перемешиванием частиц в определенном объеме по высоте, высоко развитой поверхностью соприкосновения материала с нагретым воздухом, так как при этом способе сушки каждая частица равномерно омывается со всех сторон потоком нагретого воздуха. Увеличение скорости воздуха приводит к увеличению высоты кипящего слоя и увеличению порозности слоя. Скорость воздуха оказывает влияние на продолжительность сушки материала в «кипящем» слой только в период постоянной скорости.Этот способ используется для сушки пюре, паст, пульпы концентрированных соков. Сущность способа состоит в том, что пюреобразный или концентрированный жидкий продукт взбивается в стойкую пену в присутствии пеностабилизирующих веществ и высушивается до низкой остаточной влажности (2-4 %). Вспенивание придает продукту более жесткую структуру и увеличивается поверхность для диффузии влаги. С точки зрения теплопередачи способ недостаточно эффективен, так как пена имеет низкую теплопроводность.Кондуктивный (контактный) способ основан на передаче теплоты материалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух при этом способе служит только для удаления водяного пара из сушилки и является влагопоглотителем.
План
Содержание кондуктивный сушка термоизлучение распылительный