高效節能渦旋式多功能烘干機研究與推廣

郭淑珍+龐中偉+張利群

摘要：該文首先對中國脫水蔬菜的生產情況及設備問題進行了闡述，并著重介紹了針對脫水蔬菜的加工弊端而研制出的渦旋式多功能烘干機的設計特點、構成及其在果蔬烘干推廣中的高效節能的效果。渦旋式多功能烘干機與傳統式磚結構隧道烘干機相比較節約成本，與舊式烤房相比較省時、省工、節煤，指出該烘干機的應用前景廣闊。

關健詞：高效節能；渦旋式；烘干機

脫水蔬菜是由新鮮蔬菜快速干燥后形成的一種干菜，其水分含量為4%-13%，質量輕、貨架期長，便于貯藏和運輸，在國內外市場上有著廣闊的發展前景。

據國家統計局統計，2014年，全國蔬菜播種面積21404.79千公頃，蔬菜產量76005.48萬噸，均居世界第一位，中國出口的蔬菜及其加工制品量逐年增加。

與十年前相比，2014年全國蔬菜出口量增加近300萬噸，其中脫水蔬菜出口量增加了9萬多噸，盡管其與出口蔬菜總量相比較低，但出口金額較大，較新鮮蔬菜增值近九倍，市場需求大。脫水蔬菜加工干燥技術有多種，如常壓熱風干燥[1]、真空冷凍干燥[2]、微波干燥[3]、遠紅外技術[4]、滲透干燥技術[4]、熱泵干燥[5]等，目前全國脫水蔬菜大多數停留在熱風干燥技術上。

一、脫水蔬菜烘干機存在的問題

中國雖是世界蔬菜生產大國，但是脫水蔬菜產業發展水平不高，其中設備方面，除了較少的幾家企業采用真空冷凍干燥設備外，脫水蔬菜加工仍主要依靠熱風干燥設備，占脫水蔬菜總加工設備90%以上，主要有隧道式干燥機、箱式干燥機、輸送帶式干燥機、滾筒式干燥機和烘房等。這些烘干設備結構簡單、操作方便、單臺設備成本低、適用范圍廣，但存在眾多弊端，如單條線產量低、產品損耗多，烘干不均、產品質量差，能耗高、勞動強度大等。以箱式烘干機為例，其各自獨立的烘干箱主要依靠人工翻動蔬菜脫水，工人勞動強度大，烘干的產品品質低。由于烘干設備的缺陷和不足，致使脫水蔬菜生產存在加工技術差、效率低、產品質量差、能耗高等眾多問題，嚴重制約了中國脫水蔬菜加工業的發展。

二、高效節能渦旋式烘干機研制與推廣

1、研制設計

針對以上問題，即如何通過改善傳統的烘干設備，提高生產效率、降低能耗、提高產品質量，農業部規劃設計研究院研制出WDH系列渦旋式多功能烘干機，其包括12個主要部件，分別為主風管、熱風箱、主風機、熱風爐、余熱回收器、副風機、副風道、煙囪、除塵器、煙氣引風機、烘干隧道窯和頂推機等。渦旋式烘干機有兩個獨特設計，一是采用主風道等壓式送風和副風道渦流送風方式，解決送風不均帶來的烘干不均的問題。二是設計了一條副風道（渦流送風系統），由余熱回收器、副風機、渦旋送風系統組成，余熱回收器可將煙氣余熱有效回收利用。基于以上兩點，烘干過程中實現了均勻送風，解決了烘干不均，提高了烘干質量和產量，同時由于煙氣余熱的有效利用，降低了生產成本。

2、推廣

研究和推廣節能減耗、高效的脫水蔬菜加工技術和設備，對現有高耗能設備進行技術改造，降低脫水蔬菜加工行業的整體耗能水平，提高技術水平和能源綜合利用率，對今后產業快速發展具有重要意義。WDH系列渦旋式多功能烘干機在實際脫水蔬菜加工中，在5個省的（遼寧、內蒙古、寧夏、新疆、貴州）10個不同地區進行試驗，效果如下：

采用主風道等壓送風和副風道送風渦旋擾流技術，可改善產品干燥的均勻性，降低能耗，提高生產效率。渦旋式多功能烘干機日處理量可達60噸，生產能力較高，可提高脫水蔬菜規模化生產水平，增強市場競爭力。產品質量好，該技術所具有的高溫烘干段，有利于提高脫水蔬菜產品衛生指標。

農業部規劃設計研究院“果蔬烘干生產線推廣示范項目”推廣合作企業之一內蒙麥可綠色食品有限公司，采用傳統隧道窯式烘干機與WDH-60型渦旋式烘干機進行胡蘿卜粒烘干試驗，使用渦旋式烘干機較傳統隧道窯式烘干機的能耗降低，極大的節約了生產成本。

另一企業貴州老干爹食品有限公司使用新舊設備生產1噸干辣椒，從所需時間、耗煤、耗電和使用人數上對照比較，渦旋式烘干機無論是效率、效益、烘干質量，都顯著優于舊式烤房。

從推廣試驗結果可以看出，渦旋式多功能烘干機無論從生產能力、產品質量，還是從最終的經濟效益來說，均較傳統烘干設備有大的改進和完善。

三、結語

高效節能熱風烘干技術和設備可降低企業生產成本，提高脫水蔬菜的質量，提高企業經濟效益和產品市場競爭力，實現產品增值，帶動農民增收，渦旋式多功能烘干機有著極大的市場空間和發展前景。

參考文獻

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[2] 王益強，等. 真空冷凍干燥對食品質量的影響[J]. 萊陽農學院學報，2003，20（2）：149-153.

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[5] 付茂嶺. 熱泵干燥技術在蔬菜脫水生產中的應用[J]. 蔬菜，2004，（4）：26-27.