[发明专利]一种多级顺流缓苏热泵除湿、闭式循环杂粮干燥工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及农产品加工与贮藏技术领域，特别涉及一种多级顺流缓苏热泵除湿、闭式循环杂粮干燥工艺方法。

背景技术

杂粮是指大宗作物水稻、小麦、玉米等作物以外的小宗粮豆作物。主要由荞麦、燕麦、糜子、青稞；谷子、高粱；绿豆、豌豆、蚕豆、小豆等组成，是理想的无公害食品。杂粮营养丰富并具有较强的保健功能。可以预防高血压、心血管疾病；所含功能活性成分具有活血，消肿，解毒等多种功效；因此，因地制宜的开展杂粮加工产业，运用高新技术来控制相关加工后品质，将促进杂粮加工产业化升级。

目前杂粮在深加工和贮藏前仍以传统设备进行干燥，其供热热源有燃煤型、燃油型和电加热等形式，干燥工艺方法以横流、顺流和混流等工艺为主。主要技术缺陷表现为工艺不完善，能耗高，污染大、智能化低，品质控制困难，难以被用户接受、推广困难。

现代干燥技术的发展使传统干燥技术具有广阔的技术发展空间，热源形式由传统污染较大的燃煤、燃油、生物质燃料等拓展为清洁能源的电能、太阳能、微波和热泵等形式。

但传统热源形式的燃煤热源干燥机的能耗为6270～8360KJ/kg·H₂O，燃油热源干燥机的能耗为3350～5850KJ/kg·H₂O，热泵能耗为2930～4180KJ/kg·H₂O，采用回热器的热泵能耗比普通热泵节约20-30％。且通过系统的优化，其最低能耗可降至1600KJ/kg·H₂O。热泵干燥机械具有能耗低、无污染物排放易于控制等技术优势，因此以热泵为供热热源的干燥机械具有宽阔的节能空间。

传统干燥的废气直接排放，显热和潜热没有回收利用，能量利率低，只有35％左右。将回热循环热泵除湿干燥与顺流缓苏干燥工艺方法相结合能够充分发挥回热循环热泵和顺流干燥机的技术优势，干燥过程能实现干燥过程低品位的能量回收，减少无消耗冷过程，有显著的节能效果。可以解决干燥作业中余热回收率低的共性问题；利用热泵实现中低温干燥，并通过顺流缓苏干燥工艺方法能有效避免热敏性物料的热损伤，充分提高干燥品质。热泵干燥除具有效回收湿空气中的热量外，机组不产生CO₂，SO₂、NO_x等污染物具有节能和减排的双重效益，为实现国家节能减排的约束性目标具有十分重要意义。

发明内容

本发明提出一种多级顺流缓苏热泵干燥工艺方法，它是一种多级顺流缓苏干燥工艺方法和热泵除湿干燥工艺方法的有机相结合，该工艺具有效提高干燥品质和显著节能减排的特点。

本发明具体内容：

一种多级顺流缓苏热泵除湿、闭式循环杂粮干燥工艺方法，其特征在于：采用多级顺流缓苏热泵除湿干燥装置对杂粮进行干燥脱水，多级顺流缓苏热泵除湿干燥装置有储粮段依次经过一级顺流加热干燥、一级缓苏、一级排气；二级顺流加热干燥、二级缓苏、二级排气；三级顺流加热干燥、三级缓苏、三级排气；逆流冷却后达到最终含水率要求后排粮；其工艺方法：根据杂粮品种、初始含水率和脱水过程杂粮含水率的变化规律，采用专家智能控制系统精确控制干燥过程参数干燥介质温度、湿度、表现风速和缓苏干燥时间实现顺流干燥、缓苏干燥、逆流冷却干燥和热泵除湿干燥有机结合的干燥工艺方法。

当杂粮的初始含水率为17％～19％时，要求最终含水率为14％时，采用多级顺流缓苏热泵除湿干燥装置对杂粮进行干燥脱水，其工艺参数中的干燥温度为40℃～60℃，风速为0.5m/s～2.5m/s，干燥时间为1～1.5h，缓苏时间为3.5～5.5h。

本发明的特点和优点

本一种多级顺流缓苏热泵除湿、闭式循环杂粮干燥工艺方法干燥均匀性好、对物料的通用性强、可显著降低能耗等优点。本工艺可根据物料的种类和初始含水率的不同具有除湿速率和变干燥参数可调等功能，采用触控系统和可编程控制器有机结合，适用于各种粮食和颗粒状物料的干燥对于不同干燥工艺方法的要求，可实现程序化干燥。

本一种多级顺流缓苏热泵除湿、闭式循环杂粮干燥工艺方法是采用一种顺流缓苏干燥工艺方法和热泵干燥相结合的顺流缓苏热泵干燥工艺方法，该工艺可以提高粮食干燥品质、提高生产率、本设备智能化程度高；采用本设备可降低生产成本、降低能耗、无污染物排放。

附图说明

图1多级顺流缓苏热泵干燥工艺方法流程图

说明：当经过三级干燥后水分仍未达到要求时，粮食通过提升机实现闭式循环，在干燥箱内重新进行，水分接近达到要求时，启动逆流冷却风机，进行小幅降水，然后排粮。