目前國(guó)內(nèi)用于速溶茶粉生產(chǎn)的噴霧干燥設(shè)備不盡相同,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量也有所差別。茶粉顏色的好壞與茶葉質(zhì)量、熱處理次數(shù)、熱處理時(shí)間的長(zhǎng)短及生產(chǎn)工藝過(guò)程的不同而不同。噴霧干燥是速溶茶粉生產(chǎn)中一道關(guān)鍵設(shè)備。就噴霧干燥設(shè)備生產(chǎn)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行闡述。
一 噴霧干燥設(shè)備型式的確定
用于速溶茶粉生產(chǎn)的噴霧干燥設(shè)備有壓力與離心噴霧干燥兩種,國(guó)內(nèi)采用壓力噴霧干燥生產(chǎn)速溶茶粉較多。壓力噴霧干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、型式不完全相同,選擇確定
出比較適合生產(chǎn)速溶茶粉是關(guān)鍵。茶粉的特點(diǎn)是容量較小,粉的顆粒較小,尤其排風(fēng)攜帶的粉塵顆粒更小,回收比較困難。且此粉暴露在空氣中極易吸潮。經(jīng)過(guò)多家
的應(yīng)用,證明采用旋風(fēng)加袋濾器的型式回收排風(fēng)系統(tǒng)夾帶的粉塵得率接近100%,效果較好。速溶茶粉一般廠家也希望粉的顆粒大些好沖調(diào),有的噴霧干燥系統(tǒng)中 設(shè)有細(xì)粉附聚造粒及二次附聚造粒裝置。從使用的結(jié)果看顆粒確實(shí)大。粒徑大多在50-80μm之間,沖調(diào)也特別好。不過(guò),顆粒太大對(duì)有容積及重量要求的速溶 茶粉或茶多酚粉包裝而言,裝入量減少就不適合。臥式振動(dòng)流化床可作二次加熱用也可作為冷卻床用(可實(shí)現(xiàn)二次附聚造粒)。粉從塔內(nèi)排出水分含量是 97%-98%之間。粉的溫度為40℃。因此作為速溶茶粉生產(chǎn)流化床應(yīng)用意義不大。
二 茶粉色澤的變化與噴霧干燥的關(guān)系
速溶茶粉 生產(chǎn)是一個(gè)熱加工處理過(guò)程。各家生產(chǎn)工藝雖然不完全相同,但目前熱浸提、濃縮、最終噴霧干燥仍然是熱加工過(guò)程。茶的浸汁液是屬于熱敏性物料,熱加工的溫度
高低、時(shí)間長(zhǎng)度均會(huì)對(duì)其中有益元素產(chǎn)生不同程度的破壞,從粉的色澤上也能看到這一變化。最大限度的保持粉中有益元素不被破壞及其顏色不產(chǎn)生特別大的變化,
這是生產(chǎn)廠家所期望的。這樣,在生產(chǎn)設(shè)備上要控制其熱加工溫度及時(shí)間。從噴霧干燥系統(tǒng)來(lái)看,主要是加熱溫度控制不宜過(guò)高,加熱溫度控制在120-160℃
之間比較適宜;進(jìn)料濃度不宜控制過(guò)高,溫度過(guò)高粉的顏色加深,料液濃度控制在25%-35%之間為宜。料液濃度、噴嘴孔徑、高壓泵壓力三者的關(guān)系是,選擇 適合噴嘴孔徑與壓力,料液濃度越高粉的顆粒越大,粉的顏色相對(duì)較深。一般的旋風(fēng)分離器中的粉經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)出料閥由羅茨風(fēng)機(jī)從干燥塔頂部送人塔中并與正在霧化的
料液接觸粘結(jié)、聚集再造粒,對(duì)于茶粉來(lái)說(shuō),只要塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理工藝參數(shù)控制合理其粉的顆粒都可滿足需要。噴霧干燥塔內(nèi)溫度最高為塔的上部,多在100℃
左右,為防止塔上高溫使茶粉變性顏色加深可將細(xì)粉管道從塔的錐體進(jìn)人塔中,塔錐體溫度在45-50℃之間,對(duì)這一部分細(xì)粉質(zhì)量影響不大。減少粉在塔內(nèi)受熱 時(shí)間的方法是適當(dāng)降低塔的有效高度,增大塔的有效直徑。
三 要有足夠的換熱面積及穩(wěn)定的工作壓力作保證
速溶茶粉不同于其它如奶粉 的噴霧干燥設(shè)備生產(chǎn),速溶茶粉生產(chǎn)的進(jìn)料濃度多為20%-30%,即進(jìn)行噴霧干燥生產(chǎn),濃度較低,而奶粉生產(chǎn)的進(jìn)料濃度為38%-45%,要比茶粉生產(chǎn)濃 度高。換熱面積不足生產(chǎn)能力降低,一個(gè)蒸發(fā)量為500kg/h的塔其實(shí)際換熱面積為1020m2,大約是理論值的1.5倍。由于換熱面積不足而使塔生產(chǎn)能 力達(dá)不到設(shè)計(jì)值在實(shí)際應(yīng)用中是出現(xiàn)過(guò)的,需要說(shuō)明的是有預(yù)熱的干燥塔其換熱面積計(jì)算值一般不計(jì)人主換熱面積計(jì)算值中,這主要是為了保持良好的換熱效果而考
慮。其次是使用蒸汽壓力必須穩(wěn)定,壓力波動(dòng)偏低會(huì)造成產(chǎn)品水分含量超標(biāo),短時(shí)間內(nèi)就可能導(dǎo)致處理量降低,一般塔的使用蒸汽壓力不低于0.8Mpa,有的就 是為了獲得一個(gè)穩(wěn)定的給熱熱量,采用電加熱與蒸汽加熱相接合的方式進(jìn)行加熱。其次是加熱器中不得積水,積水加熱溫度降低熱效率降低。
四 袋濾器中粉的顏色問(wèn)題
無(wú)論生產(chǎn)何種粉,袋濾器中粉的顏色與塔內(nèi)粉的顏色都有差別,如奶粉生產(chǎn)塔中粉為淡黃色,袋濾器中的粉呈現(xiàn)灰白色,而生產(chǎn)茶粉對(duì)綠茶來(lái)說(shuō)塔中粉為棕黃色,
袋濾器中為淡黃綠色(黃中帶有綠色)要比塔中粉的顏色淡。其主要原因是,料液在霧化干燥過(guò)程中體現(xiàn)的是濕球溫度,隨著料液中水分的不斷蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)粉與水分的
分離,粉在塔中沉降水分則由排風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器、袋濾器排至大氣中,而排風(fēng)攜帶一少部分細(xì)粉,這部分細(xì)粉由于顆粒太小來(lái)不盡沉降即進(jìn)人排風(fēng)過(guò)濾系統(tǒng),生
產(chǎn)速溶茶粉排風(fēng)溫度一般不超過(guò)75℃,而細(xì)粉實(shí)際溫度40℃左右,由于細(xì)粉被排風(fēng)攜帶至過(guò)濾器中始終從較低濕空氣中分離,分離后粉的溫度應(yīng)不超過(guò)40℃, 因此粉的顏色呈淡黃色較淡。
五 袋濾器過(guò)濾面積的計(jì)算及材料的選擇
袋濾器濾袋過(guò)濾面積按下式計(jì)算
F=Q/W
式中:F-袋濾器過(guò)濾面積,m2
Q-通過(guò)氣體流量,m3/h
W-濾布上單位負(fù)荷,m3/m2·h,在噴霧干燥設(shè)備中取w=100-200m3/m2·h
如蒸發(fā)量為500kg/h的塔其袋濾器過(guò)濾面積為203m2。設(shè)計(jì)濾袋時(shí)必須考慮適當(dāng)?shù)淖枇?,在任何情況下應(yīng)不超過(guò)100mmH20,排風(fēng)攜帶的茶粉顆 粒小難以捕集且易吸潮,極易吸附于濾袋表面,濾袋的材料多采用光面纖維或單側(cè)帶毛的纖維,在實(shí)際應(yīng)用中不跑粉效果好,這類材料目數(shù)不低于200。 作者www.buchangdry.com
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