Главная страница / Сушка крахмала и отходов крахмало-паточного производства

 

 

Сушка крахмала и отходов крахмало-паточного производства.

 

 

Во многих отраслях пищевой промышленности отходы производства являются ценным кормом для скота. К таким отходам относятся: в свеклосахарном производстве — жом, в пивоваренном — пивная дробина, в спиртовом — барда, в крахмалопаточном — кукурузная или картофельная мезга, в муко­мольном — отруби, в маслоэкстракционном — жмыхи и т. д.

Одним из рациональных способов консервирования отходов пищевой промышленности является их механическое обезвожи­вание с последующей сушкой. Предварительное обезвоживание может быть осуществлено путем фильтрации, отжатия и прессования.

Сушка является энергоемким процессом, с помощью которого достигают сохранности и улучшения качества крахмало-продуктов. В качестве теплоносителя для высушивания крахмала и глюкозы используют нагретый воздух, а для высушивания мезги, глютена и ростков — дымовые газы котельной или специальных топок. Режим сушки указанных продуктов различен и определяется физическими и химическими свойствами высушиваемого материала.

Влажный крахмал при температуре выше 55 °С начинает клейстеризоваться, а в зернах сухого крахмала при температуре выше 80—85 °С появляются трещины, они теряют блеск, и ухудшается их внешний вид.

От режима сушки крахмала зависят вязкость и клейкость крахмального клейстера, им в основном и определяется ценность крахмала. Максимальная температура сушки крахмала должна быть не более 40 °С.

Гидратная глюкоза высушивается до 9 % влажности при температуре в сушилке не выше 50°С. При нагревании глюкозы до 60 °С кристаллы гидратной глюкозы начинают плавиться в собственной кристализационной воде. Температура сахара, выходящего из сушилки, не должна превышать 40 °С.

Росток при выходе из сушилки должен иметь температуру не выше 90°С, а влажность 1 — 1,2%. Такую же температуру на выходе имеет корм при сушке его до конечной влажности 10%.

Для сушки крахмала применяются установки различных конструкций. Распространенные барабанные сушилки не отвечают современным требованиям, предъявляемым к качеству выпускаемой продукции, конструктивному оформлению и теплотехническим показателям. В последние годы эти сушилки заменяются более совершенными установками, разработанными ОКБ НПО по крахмалопродуктам — пневматическими и центробежными (ПС-15, ПСТ-15, ППС-25, ПСК-10О, ЦС-4, ЦС-8 и др.).

Ранее декстрин получали на декстринизаторах периодического действия. Эксперименты, проведенные во ВНИИКе, показали перспективность термической обработки крахмалов ИК-излучением. На опытном заводе ВНИИКа изготовлена опытно-промышленная терморадиационная установка непрерывного действия для производства декстрина производительностью 2 т/сут, которая внедрена на Муромском крахмало-декстриновом заводе.

Крахмальную патоку в нашей стране выпускают только в жидком виде, однако для ряда потребителей необходима сухая патока, полученная в виде порошка. Ее применение позволяет повысить биологическую ценность порошкообразных пищевых продуктов, что особенно важно для детского и диетического питания и компенсирует дополнительные энергозатраты на сушку патоки. Технологический режим получения сухой патоки на распылительных сушилках с прямоточным и вихревым движением сушильного агента разработан во ВНИИКе и внедряется на Самолусковском заводе.

В нашей стране намечалось широкое внедрение производства глюкозы с использованием ферментативного гидролиза крахмала. Гидролизаты при этом характеризуются высокой доброкачественностью, поэтому актуальным вопросом является получение из них глюкозного продукта без отделения межкристальной жидкости в сыпучем виде. Это дает возможность упростить технологический процесс, уменьшить энергозатраты и использовать гранулированную глюкозу вместо кристаллической. Технологический процесс получения гранулированной глюкозы с помощью распылительных и напылительной сушилок испытан на Кореневском опытно-экспериментальном заводе.

На некоторых крахмало-паточных комбинатах эффективно используется теплота отходящих котельных газов для сушки продуктов и отходов производства. Дымовыми газами сушат отходы производства: кукурузную мезгу на корм скоту, кукурузные ростки перед извлечением из них масла, а также кизельгур.

К примеру, на Беслановском маисовом (кукурузном) комбинате отходящие газы котельной температурой 400—450°С используются для сушки кормов и кукурузных ростков. Для сушки кизельгура используются дымовые газы от отдельной котельной.

При производстве сырого крахмала отходами являются крупная и мелкая мезга, глютен, экстракт и ростки. Все перечисленные отходы производства, кроме ростков, имеют в своем составе такие ценные питательные вещества, как крахмал, белок, жир и растворимые углеводы.

Наряду с перечисленными отходами на приготовление кормов с паточного завода поступает кизельгуровая масса.

Корма из кукурузных отходов высушивают в двухступенчатых барабанных сушилках. Пройдя параллельным потоком

 

Таблица 38

Назначение барабана	Диаметр, мм	Длина, мм	Поперечное сечение, м2	Объем, м3	Наполнение, %
Сушка кормов I ступени	1800 1700 1500 1800	9500 8500 7500 7500	2,54 2,87 1,77 2,54	24,2 20,0 13,3 19,0	13,66 13,66 13,66 13,66
Сушка кормов II ступени	1700 1500	8500 7500	2,27 1,77	19,3 13,3	25,60 25,60
Сушка зародыша I ступени	1500	7500	1,77	13,3	22,30
Сушка зародыша II	1500	7500	1,77	13,3	18,44

 

 

 

с высушиваемым материалом, отработанные газы температурой 90—100 °С засасываются эксгаустерами и подаются в циклоны, в которых отделяются увлекаемые частицы корма. Отработан­ные газы через трубы удаляются в атмосферу, а частицы корма из циклона отводятся в соответствующие шнеки.

Каждый сушильный агрегат включает сушильный барабан, дымосос, циклон и дымовую трубу. Техническая характеристика сушильных барабанов приведена в табл. 38.

Для лучшего распределения высушиваемого материала и лучшего смывания его сушильным агентом барабаны снабжены специальной насадкой.

Завод вырабатывает в сутки 100—11О т сухого корма. Таким образом, производительность кормовых сушилок II ступени по высушенному материалу составляет 2,1—2,3 т/ч, производительность сушилок I ступени по сырому материалу — 2,5— 3,0 т/ч.

Все сушильные установки комбината рассчитаны на использование всех отходящих котельных газов.

Результаты, полученные при испытании сушильной установки, даны в табл. 39 (показатели приведены для одного барабана).

Тепловой баланс сушильной установки для кормов приведен в табл. 40.

 

 

Таблица 39

Показатели
	I	II
Влажность материала, % до сушки после сушки	62—65        25—30	25—30 10—13
Производительность сушилки, кг/ч по поступающему материалу по выходящему материалу	2500—3000 1400—1500	2900—3000 2300—2500
Объем влаги,  кг/ч	1100—1300	900—1000
Температура котельных газов, °С на входе в сушилку на выходе из сушилки	375—400            90—110	400—410 90—110
Влагосодержание газов после сушилки,   г на 1 кг сухих газов	160—170	130—140
Скорость движения газов, м/с в начале барабана в конце барабана	4,0 2,7—3,0	5,0 3,2—3,5
Количество поступающих в сушилку дымовых  газов котельной, м3/ч	10500—11 500	11 500—12000
Удельный расход газов, приходящихся на 1 кг      испаренной влаги, кг/кг	11,5—11,7	14,0—15,0
Газовое сопротивление сушильной установки, мм вод. ст. сушильный барабан участок от начала сушильной установки до дымососа всей сушильной установки от начала барабана до выхода газов из циклона Разрежение, мм вод. ст. перед барабаном после барабана перед дымососом после дымососа (давление)	9,0   25,0 60,0                      25,0 32,0 60,0 21,0	6,0   30 60,0   25,0 31,0 60,0 25,0

 

Интерес представляет пневматическая сушилка А. И. Еремеева для сушки кормов. В эту сушилку на высушивание поступает крупная и мелкая мезга, глютен, упаренный экстракт и кизельгуровая грязь. Горячие котельные газы температурой 370—410°С с большой скоростью поступают в сушильную камеру, захватывают материал, высушивают его и транспортируют в циклон, где он отделяется от газов и в виде готового сухого корма удаляется из циклона. Отработанные в сушилке газы эксгаустером выбрасываются в атмосферу.

Проведенные исследования показали, что высушивание происходит в течение нескольких секунд до заданной влажности.

А. И. Еремеев разработал также несколько сушилок подобного типа для сушки кристаллической глюкозы, обогревающихся горячим воздухом (температура перед сушильной камерой 130°С).

При переработке кукурузного зерна на крахмал обычно получают около 7 % ростков (зародышей) от массы абсолютно сухой кукурузы. Эти ростки являются сырьем для получения кукурузного масла, которого содержится около 50 %. Чтобы извлечь масло из ростков, их следует предварительно высушить от начальной влажности 60% до 1,0—1,5%. В качестве теплоносителя для сушки этого материала в барабанных сушилках используют отходящие котельные газы температурой 400 °С.

Таблица 40

Статья баланса	I ступень		11 ступень
	кДж.кг	%	кДж кг	%
Приход теплоты с отходящими газами котельной	7542	100	8464	100
Расход теплоты на нагревание продукта	67	0,9	50	0,6
В том числе на испарение влаги из материала	2815	37,4	2765	32,8
Потери теплоты с отработанными газами после сушилки в окружающую среду и прочие не учтенные потери	6913     562	91,6     7,5	7375     1039	87,5     11,9
Итого	7542	100,0	8464	100,0

 

Назад, на главную страницу