热泵干燥技术在蔬菜脱水生产中的应用


    一、热泵干燥技术的基本概念。热泵干燥技术是利用工作介质(氨氟利昂、水等)在蒸发器中减压蒸发，使蒸发器表面温度低于室内空气露点，这样当空气流经蒸发器时受到冷却而降低到露点以下，这时空气中多余的蒸汽就会在蒸发器表面冷凝而析出，冷凝水滴入接水盘后，由排水管流入盛水容器中。液态工作介质吸热气化后，经压缩机做功送入冷凝器，在高温高压下冷凝器放出大量的气化潜热。在蒸发器中冷却后的空气通过冷凝器时，吸热温度回升后，以干燥状态排出，与送入室内空气混合。从而降低了室内空气湿度，达到了干燥脱水的目的。


    二、脱水蔬菜生产现状及存在问题。目前脱水蔬菜生产大都采用传统的干燥方法--烘房回龙火道加热干燥方法，它存在着以下几方面的问题：


    1、加热温度过高。传统工艺干燥技术，加热温度不易控制。一般加热温度都在75-90℃左右，而脱水蔬菜干燥工艺要求干燥温度不得超过65℃。


    2、干燥时间过长。采用传统方法，每加工1t蔬菜至少需要24h以上，即使这样偶尔也因干燥效果不好出现返工而重新加热烘干现象。


    3、能源消耗量大。传统干燥工艺，热效率均较低，约为30％-60％，在干燥过程中，干燥蒸发水分的热量约占36％左右，废气损失约占58％左右，干物料带走热量及干燥器热损失分别占2％和2％，热效率仅为40％。


    三、热泵干燥技术在脱水蔬菜生产中的优点。热泵干燥技术由于独具特性被广泛应用到计算机房、仓库、档案馆、图书馆等各行业，应用到脱水蔬菜生产时其优点表现为：


    1、加热温度低。热泵干燥技术生产工艺可比传统干燥工艺降低38-52℃左右，热泵干燥工艺的加热温度约为37℃左右。


    2、干燥时间短。热泵干燥脱水蔬菜生产工艺，所需用的时间最长不会超过8h，一般从预热到出产品4h即可完成。


    3、品质好。用热泵干燥工艺生产的蔬菜，产品色泽较好，内在品质稳定。


    4、能源消耗低。由于此工艺利用空气循环，加热温度低，干燥时间短，容量大。所以热泵干燥工艺耗能较少，是一种很好的节能产品。


    四、热泵干燥与传统干燥工艺经济技术指标分析。测试结果表明，热泵干燥技术工艺的各项经济技术指标均大幅度优于传统干燥工艺，主要体现在节能、优质、高效等方面。


    1、能耗对比


    ⑴热泵干燥工艺：根据测试结果，加热器加工1t鲜菜耗标准煤20kg，热泵2.75kW，循环风扇耗电0.2kW，按工作4h计算，其能耗11.8kW，标准煤折算系数407g/(kW·h)，标准煤4.803kg。总耗能量为20kg+4.803kg=24.803kg(标准煤)。


    ⑵传统干燥工艺：共耗用标准煤240kg，循环风扇耗电2.4kW，折算标准煤系数407g/(kW·h)，共折合标准煤0.977kg。总耗能量为240+0.977=240.977kg(标准煤)。


    ⑶计算节能率：(1-24.803/240.977)×100％=90％。


    2、质量对比。热泵干燥工艺，产品质量稳定，色泽好，无SO2等有露物残留物质。


    3、干燥效率对比。采用热泵干燥工艺产品，水分含量合格，无返工现象，且干燥时间较短。


    五、综合评价。热泵干燥设备的投用，不仅节省了大量的能源，也大幅度提高了工作效率。热泵干燥工艺用于蔬菜脱水生产，是技术上可行，经济上合理的节能项目，这项新技术、新工艺从理论到实践，都是非常成功的。