第二章過熱蒸汽

第二章

過熱蒸汽應(yīng)用技術(shù)2.1過熱蒸汽的性質(zhì)2.2過熱水蒸氣的產(chǎn)生與設(shè)備2.3過熱蒸汽在食品加工中的應(yīng)用本章主要內(nèi)容H2O1、水→蒸發(fā)→飽和狀態(tài)→蒸汽壓力↑2、濕飽和蒸汽→水汽化→干飽和蒸汽定壓、繼續(xù)加熱3、干飽和蒸汽→蒸汽溫度上升→過熱蒸汽定壓、繼續(xù)加熱飽和液體濕飽和蒸汽溫度不變Upto300oC第一節(jié)過熱蒸汽的性質(zhì)一、干飽和蒸汽“干飽和蒸汽”狀態(tài)“濕飽和蒸汽”水蒸氣發(fā)生過程p-v圖水蒸氣發(fā)生過程T-s圖飽和溫度二、過熱水蒸氣的概念將干飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度就要上升而超過飽和溫度，其超過的溫度值稱為“過熱度”，具有過熱度的蒸汽稱作“過熱蒸汽”。過熱過程吸收的熱量稱“過熱熱”。三、過熱水蒸氣的性質(zhì)過熱水蒸氣的溫度比相同壓力下的干飽和蒸汽溫度更高，比體積更大。干燥狀態(tài)下的蒸汽具有如同熱空氣一樣可以使物質(zhì)加熱干燥，也可以在一定條件下如同飽和蒸汽一樣，若接觸到比其溫度遠(yuǎn)低的物質(zhì)時(shí)又能冷凝成水的兩種性質(zhì)。第二節(jié)過熱水蒸汽的產(chǎn)生與設(shè)備當(dāng)水加熱蒸發(fā)到干飽和蒸汽狀態(tài)時(shí)，在壓力保持不變的情況下繼續(xù)加熱，則水蒸氣就變成過熱水蒸氣。過熱器：干飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽的設(shè)備。一、對(duì)流過熱器依靠對(duì)流傳熱從煙氣中吸收熱量。鍋爐對(duì)流過熱器結(jié)構(gòu)圖1、蒸汽2-3、對(duì)流過熱器4、中間聯(lián)箱5、表面式減溫器6、過熱蒸汽出口

聯(lián)箱7、交叉管煙氣與蒸汽的相對(duì)流向順流雙逆流逆流混流二、半輻射過熱器屏式過熱器簡(jiǎn)圖1、聯(lián)接管2、扎緊管既吸收煙氣流過的對(duì)流熱，又吸收爐膛中的輻射熱及管間煙氣的輻射熱。三、輻射過熱器布置在爐膛四周的墻上或爐頂，作為一個(gè)獨(dú)立的輻射受熱面，吸收爐膛的輻射熱；熱負(fù)荷很高傳熱效果好；過熱汽溫隨鍋爐負(fù)荷增高而降低。四、電加熱蒸汽過熱器獨(dú)立型蒸汽過熱器工作原理圖第三節(jié)過熱水蒸汽在食品加工中的應(yīng)用應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：無稀釋效應(yīng)：失去一定熱含量后不一定變成汽凝水；傳熱阻力小；加熱效率高；安全、可直接接觸加熱；適用范圍廣：蔬菜之類在不引起氧化情況下的加熱快速干燥；低水分原料的瞬時(shí)殺菌；熱蒸汽成飽和水蒸氣所難以替代的各種加工工藝。一、過熱蒸汽用于食品干燥過熱蒸汽進(jìn)口過熱蒸汽出口SuperheatedSteamDrying干燥特點(diǎn)：保持物料中的有效成分：食品、藥品等熱敏性物料的干燥；干燥速度高于熱風(fēng)干燥；產(chǎn)品的含水率更低；成本介于熱風(fēng)干燥和冷凍干燥之間；應(yīng)用實(shí)例——面條干燥過熱蒸汽蒸熟面條→風(fēng)冷卻→太陽曬干；過熱蒸汽將淀粉糊化（面條部分干燥）→油炸；熱風(fēng)預(yù)干燥→過熱蒸汽處理→油炸方便面；生面過熱水蒸氣預(yù)干燥→冷卻→熱風(fēng)干燥；芹菜、菠菜、洋蔥、土豆片、面條、大豆、稻谷、蔬菜、蝦米、雞肉、各種水果片等二、過熱蒸汽用于食品的膨化加工膨化：將含有一定量水份的食品原料在加壓情況下加熱到100℃以上的高溫,然后突然釋放壓力，原料中的水份急劇汽化成蒸汽產(chǎn)生較高的膨脹力,將食品膨化；熱源：熱空氣、直接火、飽和水蒸氣、電能；不同原料不同的膨化條件：大米、高粱：200-600kPa；玉米：660-800kPa；過熱蒸汽導(dǎo)入內(nèi)外筒之間的環(huán)形空間加熱元件加熱保持過熱狀態(tài)應(yīng)用實(shí)例釀造原料的預(yù)處理：大豆、脫脂大豆、小麥；大豆：含水量10-12%，處理5-7s；釀酒用精白米、糙米和米糠等的膨化處理。四、過熱蒸汽用于粉粒狀原料的瞬間殺菌低水分香料、小麥粉等原料的殺菌難題：內(nèi)部熱傳導(dǎo)性差，難以均勻加熱；水分含量少，難以有效地殺滅細(xì)菌；濕熱殺菌易粘在裝置內(nèi)并結(jié)塊；品質(zhì)容易惡化：氧化變色、揮發(fā)性成分損失；定量輸送和在裝置內(nèi)的流動(dòng)困難。過熱蒸汽瞬時(shí)殺菌不會(huì)使原料水分增加將品質(zhì)劣化控制在最低程度應(yīng)用實(shí)例醬油制造中產(chǎn)