|
30 В области внутреннего влагопереноса интенсифицировать процесс можно путем повышения температуры зерна и исключения тормозящего действия термовлагопроводности. Добиться этого можно на основе комбинации физических механизмов воздействия, в частности использую объемный в поле СВЧ, применение которого приводит к получению целого ряда технических преимуществ соответствующих технологических процессов: существенно повышается однородность влажности по объему высушенных продуктов из-за отсутствия локальных перегревов продукта в силу специфического селективного характера выделения СВЧ энергии, увеличивается сохраняемость пищевых продуктов в процессе сушки; при необходимости при СВЧ-сушке может быть снижен уровень предельно достижимой конечной влажности высушиваемой продукции. удается значительно снизить время сушки и уменьшить энергоемкость техпроцесса (особенно для процессов, в которых необходимо получение малых конечных влажностей). Многочисленные преимущества микроволновых (СВЧ) технологий уже несколько десятилетий привлекают пристальное внимание исследователей [24, 25, 26, 87, 110, и др.]. Однако до последнего времени эти технологии так и не нашли широкого промышленного применения, особенно в таких масштабных отраслях, как сушка зерна. Исключение составляют, пожалуй, разработанные в 90-е годы технологии и оборудование микроволновой [149, 151J и комбинированной (конвекционно-микроволновой) сушки, построенные на конвейерном принципе перемещения продуктов сушки через однородное низкоинтенсивное электромагнитное поле СВЧ, формируемое системой желобковых волноводов [76]. Полученные в этих работах результаты подтвердили перспективность и реализуемость микроволновых технологий, а также технологий, построенных на совокупности тепловых конвекционных и микроволновых механизмов воздействия на высушиваемые объекты. В области внешнего влагообмена интенсифицировать процесс можно |
40 1.4. Основные пути интенсификации процесса тепло и массообмена при сушке влажных дисперсных материалов Теория и практика сушки свидетельствуют о том, что любая модернизация сушилки, способствующая повышению сс производительности, в том числе и интенсификация процесса сушки, в той или иной мере способствует снижению затрат энергии на сушку. В основе интенсификации процесса сушки должны лежать мероприятия, учитывающие закономерности явлений внутреннего влагопереноса и внешнего тепло и влагообмена. Комплексного воздействия на интенсификацию внешнего влагообмена и в!гутреннего влагопереноса можно добиться на основе оптимального сочетания технологических приемов, используемых для обезвоживания зерна в эксплуатируемых и проектируемых зерносушилках. Обобщение литературных данных и проведенные исследования позволили разработать классификацию путей интенсификации процесса сушки зерна (рис. 1.18), которой следует руководствоваться при реконструкции действующих либо при разработке новых конструкций зерносушилок. [66J В области внутреннего влагопереноса интенсифицировать процесс можно путем повышения температуры зерна и исключения тормозящего действия термовлагопро водности применением прогрессивных технологий сушки, например, используя в качестве источников тепла энергию электромагнитных колебаний сверхвысоких частот. Принцип преобразования СВЧ энергии в теплоту основан на эффективном поглощении влагой надеваемого продукта подводимой к нему СВЧ — энергии. При этом теплота, генерируемая во всем объеме обрабатываемого продукта, и подводимая в рабочую камеру СВЧ энергия практически полностью поглощается им независимо от его формы и хмассы. '11 Рис. 1.18. Классификация путей интенсификации процесса сушки зерна. Процесс тепловой обработки пищевых продуктов в электромагнитном поле характеризуется высокой скоростью нагрева и небольшой продолжительностью, что сокращает длительность воздействия на продукт повышенных температур и способствует сохранению питательной ценности, в частности термолабильных витаминов, повышению качества и увеличению выхода готовой продукции. В области внешнего влагообмена интенсифицировать процесс можно путем повышения температуры и скорости агента сушки, а также увеличения активной поверхности зерен, участвующей в процессе тепло и влагообмена с агентом сушки. Улучшение условий внешнего влагообмена возможно в результате использования в промышленности высокоинтенсивных аппаратов с активными гидродинамическими режимами. |