過(guò)熱蒸汽干燥及應(yīng)用研究進(jìn)展

1、年月農(nóng)機(jī)化研究第期過(guò)熱蒸汽干燥及應(yīng)用研究進(jìn)展王學(xué)成，張緒坤，馬怡光，蘇志偉（南昌航空大學(xué)機(jī)電設(shè)備研究所，南昌）摘要：過(guò)熱蒸汽干燥具有凈耗能低、傳熱傳質(zhì)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)好及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。高壓或常壓過(guò)熱蒸汽干燥物料的溫度較高，由于氧氣的缺失及物料的無(wú)氧化燃燒反應(yīng)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量且改善了操作安全性。另外，采用低壓過(guò)熱蒸汽干燥可以避免常壓下過(guò)熱蒸汽干燥操作溫度高的特點(diǎn)，進(jìn)一步提高果蔬等熱敏性物料的質(zhì)量。過(guò)熱蒸汽與其他干燥技術(shù)的組合干燥，克服單一干燥技術(shù)本身存在的缺點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：過(guò)熱蒸汽；低壓過(guò)熱蒸汽；組合干燥中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（）引言早在年多前

2、，過(guò)熱蒸汽干燥的概念已出現(xiàn)，是利用過(guò)熱蒸汽與被干燥物料直接接觸去除水分的干燥技術(shù)溫度為，水分就有足夠的動(dòng)力從濕表面離開(kāi)。因此，在實(shí)際過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中水分從物料表面蒸發(fā)至干燥介質(zhì)流的阻力可忽略。對(duì)含有有毒成分物料采用過(guò)熱蒸汽干燥有利于減少有害氣體的二次污染和產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)。過(guò)熱蒸汽干燥是在密封條件下進(jìn)行，排出的多余蒸汽能在相對(duì)較小的冷凝器中冷凝，干燥過(guò)程對(duì)環(huán)境的二次污染輕。過(guò)熱蒸汽干燥的介質(zhì)為過(guò)熱蒸汽，由于氧氣的缺失，物料沒(méi)有氧化和燃燒反應(yīng)，無(wú)爆炸起火的危險(xiǎn)。理論上任何一臺(tái)直接或間接型干燥機(jī)均可作為過(guò)熱蒸汽干燥機(jī)運(yùn)行；然而，實(shí)際上轉(zhuǎn)換工作并非簡(jiǎn)單，過(guò)熱蒸汽干燥機(jī)涉及到許多附加的條件。過(guò)熱蒸汽干

3、燥在近年逐漸發(fā)展起來(lái)，被認(rèn)為是一種可行的、具有發(fā)展?jié)撃艿母稍锛夹g(shù)。過(guò)熱蒸汽干燥的優(yōu)勢(shì)：具有顯著節(jié)能效果。廢氣利用是過(guò)熱蒸汽干燥的特點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的前提條件。等過(guò)熱蒸汽干燥的原理過(guò)熱蒸汽干燥水分從物料表面到干燥介質(zhì)中無(wú)傳質(zhì)阻力，表面水分的蒸發(fā)速率只與傳熱速率有關(guān)，主要由介質(zhì)溫度與物料表面的溫度差決定。在忽略熱損失及輻射傳熱等其他形式的傳熱，水分蒸發(fā)速率公式可由式（）計(jì)算，有式中水分蒸發(fā)速率（）；對(duì)高濕物料過(guò)熱蒸汽干燥和熱風(fēng)干燥能耗對(duì)比研究中，同樣條件下過(guò)熱蒸汽相比于考慮廢氣回收和不回收的熱風(fēng)干燥總比能耗（）分別減少和。由此可見(jiàn)，過(guò)熱蒸汽干燥由于廢氣中能量的回收利用能提高能源的利用，節(jié)約能源

4、。傳熱系數(shù)高，無(wú)傳質(zhì)阻力。和利用過(guò)熱蒸汽流化床干燥（）機(jī)對(duì)煤炭進(jìn)行干燥的研究中得到傳熱系數(shù)為（），相比之下，熱風(fēng)攪拌式干燥機(jī)的傳熱系數(shù)僅為過(guò)熱蒸汽的。過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中，濕物料水分與干燥介質(zhì)實(shí)為同種物質(zhì)，水分從物料表面離開(kāi)是由液流間壓力差產(chǎn)生的體積流（）提供驅(qū)動(dòng)力。梅國(guó)暉等收稿日期：基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（）作者簡(jiǎn)介：王學(xué)成（），男，江西贛州人，碩士研究生，（）。通訊作者：張緒坤（），男，江西武寧人，教授，博士，（）。對(duì)流換熱系數(shù)（）；溫度下的潛熱（）；過(guò)熱蒸汽溫度（）；物料表面溫度（）。過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程時(shí)，當(dāng)物料表面仍濕潤(rùn)時(shí)，物料表面溫度為對(duì)應(yīng)工作壓力下水蒸氣的飽和溫度，如在常壓時(shí)研

5、究結(jié)果表明，常壓下過(guò)熱蒸汽。而熱風(fēng)干燥時(shí)物料表面溫度等于濕球溫度，所以在相同溫度時(shí)熱風(fēng)干燥溫差大于過(guò)熱蒸汽的溫差。由于過(guò)熱蒸汽干燥的對(duì)流換熱系數(shù)比熱風(fēng)干燥的大，隨著溫度的升高，熱風(fēng)干燥溫年月農(nóng)機(jī)化研究第期差大的優(yōu)勢(shì)不再明顯，因此存在某個(gè)溫度值，使熱風(fēng)干燥速度等于過(guò)熱蒸汽干燥速率。通常稱該溫度為逆轉(zhuǎn)點(diǎn)溫度，在不同的干燥裝置和方式下，其值有所不同，純水過(guò)熱蒸汽蒸發(fā)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)溫度為之間直徑，長(zhǎng)，喂料和排料采用特制的閉風(fēng)裝置。該干燥機(jī)的生產(chǎn)率達(dá)到，甜菜渣的水分從降到，水分蒸發(fā)速率為，過(guò)熱蒸汽干燥的甜菜渣質(zhì)量比熱風(fēng)干燥好。丹麥的成。因?yàn)檫^(guò)熱蒸汽干燥物料表面溫度較高，所以熱功地將加壓蒸汽流化床干燥機(jī)商業(yè)化，該

6、機(jī)可用于由過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)；而過(guò)熱蒸汽在鼓風(fēng)機(jī)作用下通過(guò)熱敏性物料不適于常壓或高壓過(guò)熱蒸汽干燥。顆粒、泥狀物料的干燥，操作壓力為×，流化床交換器再循環(huán)使用，干燥機(jī)的水分蒸發(fā)能力為。與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)相比，過(guò)熱蒸汽干燥機(jī)具有節(jié)能的可行性。瑞典哥德堡的查爾莫斯科技大學(xué)最早在世紀(jì)年代初期研制了加壓蒸汽閃蒸干燥機(jī)，是用于泥煤、紙張和樹(shù)皮等干燥的理想設(shè)備。該干燥機(jī)是一密閉、加壓體系，泥煤在干燥機(jī)內(nèi)受到過(guò)熱蒸汽間接加熱。圖典型過(guò)熱蒸汽干燥示意圖和熱風(fēng)干燥不同的干燥特性。牛肉在過(guò)熱蒸汽干燥在相對(duì)于熱風(fēng)干燥更短的時(shí)間內(nèi)，含水率（濕基）降至，且過(guò)熱蒸汽干燥具有更長(zhǎng)時(shí)間的恒速干燥段、更低的臨界含水率及更高的

7、降速段干燥速率。過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程由于氧氣的缺失，有效減少了褐變反應(yīng)，減少了變味、變腐等質(zhì)量變化。井玉龍等等研究了牛肉片、牛肉末分別在過(guò)熱蒸汽圖所示為典型過(guò)熱蒸汽干燥示意圖。廢氣中熱量的回收利用是實(shí)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽干燥節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。由于過(guò)熱蒸汽干燥后排出的廢氣仍為蒸汽，蒸汽包含的潛熱不僅數(shù)量大，而且容易回收。廢氣的回收利用主要有兩種：一是直接利用，就是直接將廢氣用于物料的預(yù)熱，或者通過(guò)加熱器將廢氣的溫度提升后進(jìn)入干燥循環(huán)；二是通過(guò)熱交換器進(jìn)行回收，回收的熱量可作為臨近過(guò)程的熱源。針對(duì)褐煤熱穩(wěn)定性差、自身?yè)]發(fā)分高及易自燃等特點(diǎn)，利用過(guò)熱蒸汽為干燥介質(zhì)，優(yōu)化褐煤干燥工藝參數(shù)。蒸汽管式回轉(zhuǎn)干燥機(jī)處理量為，

8、熱源飽和蒸汽壓力為，控制溫度分別為、，過(guò)熱蒸汽流量分別是、。研究表明：過(guò)熱蒸汽溫度為時(shí)，褐煤含水率約為，可滿足褐煤成型工藝要求，且過(guò)熱蒸汽干燥解決了褐煤干燥時(shí)自燃、過(guò)干等問(wèn)題。等過(guò)熱蒸汽干燥應(yīng)用研究進(jìn)展根據(jù)操作壓力可將過(guò)熱蒸汽干燥分為高壓、近似大氣壓和低壓（次大氣壓）過(guò)熱蒸汽干燥。在過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中，被干燥物料的溫度要高于與操作壓力相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽的溫度，一般物料在高溫下會(huì)產(chǎn)生不期望的物理變化（如融化）或化學(xué)變化（如水解）。因此，高壓過(guò)熱蒸汽干燥一般只適合于泥炭、糟渣、紙漿及煤泥等的干燥，近似大氣壓過(guò)熱蒸汽干燥適合于煤炭、紡織品及紙張等的干燥。而對(duì)于熱敏性物料如食品、果蔬及木材等物料應(yīng)采用低

9、壓（次大氣壓）過(guò)熱蒸汽干燥，低壓（次大氣壓）過(guò)熱蒸汽干燥一方面能提高干燥速率，而且在快速干燥過(guò)程中不會(huì)形成“硬殼”或“結(jié)皮”的現(xiàn)象；另一方面，由于干燥過(guò)程沒(méi)有氧氣存在，降低了物料氧化變質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。常壓及高壓過(guò)熱蒸汽干燥研究德國(guó)公司研制出的高壓過(guò)熱蒸汽干燥機(jī)適用于甜菜渣的干燥，相比于傳統(tǒng)的熱空氣干燥的蒸發(fā)水分的能耗接近，該干燥機(jī)的能耗僅為。公司干燥機(jī)有一個(gè)鋼制的壓力罐，研究了常壓下過(guò)熱蒸汽干燥低階煤過(guò)程中水分的有效擴(kuò)散系數(shù)以及干燥模型，得到的模型理論值與實(shí)驗(yàn)值很好地吻合。由于氧氣在干燥過(guò)程中的缺失，過(guò)熱蒸汽應(yīng)用于可燃的物料有較好的前景。進(jìn)行了研究，將邊長(zhǎng)為的立方形木塊放在高壓箱中，干燥時(shí)間為，干燥

10、溫度設(shè)置為，隨著干燥時(shí)間的增加和溫度的升高物料質(zhì)量會(huì)損失。與未干燥的木料相比，過(guò)熱蒸汽干燥后松樹(shù)的平衡含水率下降，桉樹(shù)的平衡含水率下降，經(jīng)干燥后物料的尺寸穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，松樹(shù)和桉樹(shù)物料在徑向方向上的防縮率分別提高和。此外，經(jīng)干燥后物料的防潮和抗腐蝕能力得到增強(qiáng)。袁佳麗等等對(duì)過(guò)熱蒸汽干燥后松樹(shù)和桉樹(shù)的性能對(duì)污泥在過(guò)熱蒸汽干燥過(guò)程中的經(jīng)年月農(nóng)機(jī)化研究第期濟(jì)性進(jìn)行了分析。對(duì)于傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥，從污泥中每蒸發(fā)水平均耗能為。假設(shè)過(guò)熱蒸汽的初始溫度為，干燥塔出口排氣溫度為，將初始含水率為的污泥干燥至，初始加入的蒸汽經(jīng)整個(gè)循環(huán)后再加熱連續(xù)干燥物料，污泥中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣冷卻至并回收熱量，經(jīng)計(jì)算從污泥中每蒸發(fā)水

11、耗能，顯著低于熱風(fēng)干燥的能耗。但是，該實(shí)驗(yàn)只是做了簡(jiǎn)單的數(shù)值模型計(jì)算，并沒(méi)有考慮到實(shí)際干燥過(guò)程中能量的損耗以及廢氣回收所需的額外能耗。上述研究結(jié)果表明，過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)，由于物料表面沒(méi)有空氣邊界層，傳質(zhì)阻力可以忽略，縮短了干燥時(shí)間；過(guò)熱蒸汽干燥的節(jié)能效果顯著，廢氣的回收使蒸汽的潛熱得到充分利用，熱效率高。此外，干燥介質(zhì)中不含氧氣，用該技術(shù)干燥纖維、木材時(shí)，產(chǎn)品的強(qiáng)度均有明顯的提升；干燥泥、煤等粉塵濃度較高的物料時(shí)，沒(méi)有爆炸失火危險(xiǎn)，安全性能好。利用過(guò)熱蒸汽干燥非熱敏性物料（如泥，煤，甜菜渣）時(shí)，在工藝條件允許的情況下，提高干燥機(jī)內(nèi)的操作壓力，可提高過(guò)熱蒸汽溫度，顯著提高干燥效率，節(jié)能效果顯著。缺

12、點(diǎn)主要表現(xiàn)為物料在過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)溫度將達(dá)到對(duì)應(yīng)壓力下水蒸氣的飽和溫度，對(duì)于熱敏性物料，如此高的溫度會(huì)破壞物料本身的性質(zhì)。因而，常壓或高壓過(guò)熱蒸汽不適合熱敏性物料的干燥。低壓（次大氣壓）過(guò)熱蒸汽干燥研究在常壓或高壓下，當(dāng)食品表面溫度上升到蒸汽飽和溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生融化、玻璃化轉(zhuǎn)化或受到破壞。降低過(guò)熱蒸汽干燥的工作壓力，能使蒸汽的飽和溫度降低，水分在較低的溫度下蒸發(fā)，不僅能保持干燥食品的質(zhì)量而且可能提高食品的干燥速率。目前，低壓過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)應(yīng)用較多的對(duì)象為食品，并且取得了不同程度的研究進(jìn)展。在等較高的初始厚度會(huì)引起較高的產(chǎn)品硬度，并且隨著淀粉固化程度的增加，土豆片硬度越高；脆性測(cè)量結(jié)果顯示，土豆片

13、初始厚度越薄，干燥后產(chǎn)品脆性越好，同時(shí)淀粉固化率的增加會(huì)降低產(chǎn)品脆性；結(jié)晶度會(huì)隨著淀粉固化程度的增加而增大，進(jìn)而會(huì)增加土豆片的硬度和韌性，但對(duì)土豆片的脆性影響較小。下的過(guò)熱蒸汽流化床干燥特點(diǎn)，且分別討論了操作壓力、溫度及蒸汽流量對(duì)稻谷平衡含水率的影響。結(jié)果表明，在過(guò)熱蒸汽溫度范圍能使谷物在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到初始含水率的。印度學(xué)者等等研究了稻谷在壓力為模型進(jìn)行了研究，操作壓力為，將初始含水率為左右的印度奶酪干燥至含水率暢，而干燥溫度范圍是在。對(duì)于食品等熱敏性物料，通過(guò)降低過(guò)熱蒸汽的壓力使物料中的水分在就能夠蒸發(fā)，可有效避免溫度對(duì)物料造成的損害。此外，過(guò)熱蒸汽干燥中物料處于無(wú)氧氣氛中，物料不發(fā)生氧化

14、反應(yīng)，避免了物料的褐變或降解問(wèn)題。相對(duì)于熱風(fēng)干燥，過(guò)熱蒸汽干燥后的物料結(jié)殼和收縮較少。采用低壓過(guò)熱蒸汽干燥同樣存在著不可避免的缺點(diǎn)，盡管可提到干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，但是低壓過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)干燥速度較慢，將物料干燥到一定含水率所需的時(shí)間延長(zhǎng)，增加了能源的消耗。為提高干燥效率，減少干燥過(guò)程中的能耗，可通過(guò)過(guò)熱蒸汽干燥和其他干燥方式組合來(lái)提高干燥效率。過(guò)熱蒸汽組合干燥研究過(guò)熱蒸汽干燥的干燥效率較高，而由于涉及被干燥物料和過(guò)熱蒸汽的平衡問(wèn)題，在有些情況下對(duì)某些物料很難獲得較低的含水率。另外，對(duì)于熱敏性物料，利用低壓過(guò)熱蒸汽一方面可以解決物料在高溫下質(zhì)量受到破壞的問(wèn)題，但同時(shí)增加了干燥時(shí)間，干燥效率降低。因此，

15、僅采用單一形式的過(guò)熱蒸汽干燥往往不能達(dá)到產(chǎn)品的最終要求，如果將過(guò)熱蒸汽干燥與其他干燥方式組合，就可以達(dá)到單一過(guò)熱蒸汽干燥所不能達(dá)到的目的。等對(duì)印度奶酪低壓過(guò)熱蒸汽干燥動(dòng)力學(xué)及的研究中，辣椒種子分別在壓力為、溫度為條件下，進(jìn)行過(guò)熱蒸汽流化床干燥，最終辣椒種子干基含水率均在以下。因此，降低干燥操作壓力對(duì)于熱敏性物料的干燥是一種可行的解決方案。燥，分析了切片厚度、淀粉固化率、最終含水率對(duì)干燥土豆片質(zhì)量的影響。在實(shí)驗(yàn)中，土豆片的初始厚度為、，采用熱燙、冷凍，熱燙、冷凍解凍循環(huán)次，熱燙、冷凍解凍循環(huán)次種預(yù)處理方式，土豆片在、的低壓蒸汽中干燥達(dá)到、的最終含水率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的土豆片由于最初含水

16、率的降低干燥時(shí)間較短，等用低壓過(guò)熱蒸汽對(duì)土豆片進(jìn)行干利用過(guò)熱蒸汽和微波聯(lián)合干燥技術(shù)對(duì)薄層的燒結(jié)玻璃干燥實(shí)驗(yàn)做了系統(tǒng)性研究，實(shí)驗(yàn)中將薄層物料放在波導(dǎo)管中，波導(dǎo)管同同軸微波發(fā)生器相連產(chǎn)生的駐波加熱物料，同時(shí)將過(guò)熱蒸汽通入管中。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，過(guò)熱蒸汽微波聯(lián)合干燥和單一過(guò)熱蒸汽干燥臨界含水率相同，過(guò)熱蒸汽微波聯(lián)合干燥速率在降速階段時(shí)比在過(guò)熱蒸汽中高，因此過(guò)熱蒸汽微波聯(lián)合干燥在恒速和降年月農(nóng)機(jī)化研究第期速干燥階段均比單一系統(tǒng)過(guò)熱蒸汽干燥的干燥速率更高，這也意味著過(guò)熱蒸汽微波系統(tǒng)的干燥時(shí)間更短；進(jìn)一步，也說(shuō)明在類似的條件下，過(guò)熱蒸汽微波干燥比微波氮?dú)飧稍锟?。燥組合干燥機(jī)對(duì)香蕉片的干燥特性進(jìn)行研究。一臺(tái)功率為

17、的遠(yuǎn)紅外輻射機(jī)對(duì)香蕉片及附近干燥介質(zhì)進(jìn)行加熱，過(guò)熱蒸汽以的流量進(jìn)入干燥箱，干燥箱的壓力由真空泵維持。試驗(yàn)在溫度分別為、及操作壓力分別為、下進(jìn)行，當(dāng)香蕉片的含水率（干基）達(dá)到為止。在通過(guò)過(guò)熱蒸汽的前先用遠(yuǎn)紅外輻射對(duì)香蕉片進(jìn)行加熱，使其溫度上升以防過(guò)熱蒸汽通入后的冷凝；利用色度計(jì)對(duì)干燥后香蕉片的顏色進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明：雖然干燥前對(duì)香蕉片進(jìn)行了預(yù)熱，但當(dāng)通入過(guò)熱蒸汽時(shí)，無(wú)可避免地出現(xiàn)了冷凝現(xiàn)象，但是經(jīng)歷的時(shí)間很短；當(dāng)?shù)蛪哼^(guò)熱蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射組合干燥在下干燥時(shí)，到達(dá)規(guī)定含水率所需的時(shí)間比真空遠(yuǎn)紅外輻射干燥短，說(shuō)明在此操作壓力下，逆轉(zhuǎn)點(diǎn)溫度的范圍在；低壓過(guò)熱蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射組合干燥后的香蕉片比真空遠(yuǎn)

18、紅外輻射干燥的脆，且溫度越高越脆，但是在，顏色會(huì)發(fā)黑。因此，得到低壓過(guò)熱蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射組合干燥香蕉片最佳的干燥溫度為。為了克服高溫蒸汽干燥時(shí)對(duì)雞肉結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，等能力。此外，等研究了小蝦在過(guò)熱蒸汽和熱泵及過(guò)熱蒸汽和熱風(fēng)兩種組合干燥方式干燥品質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出兩種過(guò)熱蒸汽組合干燥后的小蝦的品質(zhì)均要優(yōu)于單一過(guò)熱蒸汽干燥，其中過(guò)熱蒸汽和熱泵組合干燥的結(jié)果最理想。等采用過(guò)熱蒸汽干燥和遠(yuǎn)紅外輻射干過(guò)熱蒸汽干燥發(fā)展前景過(guò)熱蒸汽干燥用于高含濕量、高熱阻抗、易氧化、有異味及高產(chǎn)品價(jià)值物料的干燥有較大的優(yōu)勢(shì)。由于過(guò)熱蒸汽干燥無(wú)氧氣存在，物料干燥時(shí)的無(wú)氧化反應(yīng)，保證了產(chǎn)品品質(zhì)，也避免了可燃性物料干燥時(shí)燃燒甚

19、至爆炸的危險(xiǎn)。熱風(fēng)干燥常出現(xiàn)物料表面結(jié)殼的現(xiàn)象，增大了水分向物料表面遷移的阻力；而過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)并不會(huì)出現(xiàn)物料表皮結(jié)殼現(xiàn)象，不僅利于干燥后期水分的蒸發(fā)，且一些物料的品質(zhì)也得到了提升，如速食面和蔬菜等的復(fù)水性得到提升。通過(guò)改變操作壓力使過(guò)熱蒸汽的應(yīng)用更為廣泛，而對(duì)于一些特殊（如脫水困難）的物料，采用與其他干燥技術(shù)相結(jié)合的組合干燥，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，不僅可以使最終產(chǎn)品的含水率達(dá)到要求，還可以用于改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)又節(jié)省能量。過(guò)熱蒸汽干燥在未來(lái)應(yīng)用中應(yīng)注意的幾點(diǎn)：）過(guò)熱蒸汽干燥設(shè)備中必須包括廢氣回收利用環(huán)節(jié)，否則其節(jié)能效果將不復(fù)存在。由于過(guò)熱蒸汽干燥中飽和蒸汽的產(chǎn)生、加熱器及循環(huán)風(fēng)機(jī)都要消耗能量，特別是

20、飽和蒸汽產(chǎn)生消耗能量較大，如果將含有大量蒸汽的廢氣直接排空，將造成大量的能量浪費(fèi)。）過(guò)熱蒸汽干燥系統(tǒng)具有密閉性。設(shè)計(jì)制造過(guò)熱蒸汽干燥設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證蒸汽環(huán)路的密閉性，減少蒸汽的流失及防止空氣的進(jìn)入，以免造成能量的流失和無(wú)氧環(huán)境的破壞。）考慮物料是否為熱敏性物料。過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)，物料的溫度將保持在對(duì)應(yīng)壓力下蒸汽的飽和溫度，在降速干燥段甚至超過(guò)該溫度。因此，對(duì)于一些不適合較高溫度下干燥的物料，應(yīng)當(dāng)采取一些措施，如降低操作壓力等。采用了兩種組合方式：一種是過(guò)熱蒸汽干燥和熱泵干燥組合；另一種是過(guò)熱蒸汽干燥和熱風(fēng)干燥組合。采用雞肉味研究對(duì)象，分別在上述兩種組合干燥方式下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，干燥過(guò)程中過(guò)熱蒸汽溫度分別為、，產(chǎn)品中間含水率為和，第二階段干燥過(guò)程中熱泵和熱風(fēng)溫度均為。實(shí)驗(yàn)表明：?jiǎn)我坏倪^(guò)熱蒸汽干燥雞肉除水速率最高；組合干燥時(shí)，過(guò)熱蒸汽干燥階段的干燥速率高，達(dá)到一定含水率的時(shí)間短，隨后的第二階段干燥速率較慢。有趣的是，中間含水率為的物料在第二階段比中間含水率的物料干燥時(shí)間短，這是因?yàn)楫?dāng)雞肉干燥至?xí)r，意味著物料需要與高溫蒸汽接觸更長(zhǎng)時(shí)間，高溫環(huán)境會(huì)破壞雞肉的結(jié)構(gòu)，改變蛋白質(zhì)性質(zhì)，形成類似凝膠的物質(zhì)，阻礙水分移除。顏色測(cè)定結(jié)果顯示，采用第一種組合方式比單一的過(guò)熱蒸汽干燥后雞肉的亮度和黃度都更好。與單一蒸汽干燥相比，組合干