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冻干机：冻干工艺的节能措施
日期：2019-07-22浏览：1172次
1. 对物料的形状处理和浓度调整
对于固体物料，如果没有过高的形状要求，可通过切割处理来增大传热传质面积，从而加快冻干速率，减少冻干时间；如果物料的形状要求高，不允许切割，可采取穿刺处理，以利于物料内部的水蒸气逸出，通过强化传质过程来提高冻干速率。
对于液体原料，若含较多胶体物质，当浓度较高时，适当降低物料的浓度就有助于提高冻干速率。但是，物料浓度也不宜过低，否则会因除去的水分太多而增加能量消耗，且易造成水蒸气扩散孔道堵塞，降低冻结速率。若液体原料含水量很高，如含水量高达80%以上，冻干前应尽可能先将其浓缩，以提高干燥速率。
2.干燥工艺联合使用
依据物料的特性，将两种及两种以上的干燥方式按照优势互补的原则，分阶段干燥的复合干燥技术称为联合干燥。真空冻干与热风干燥组合干燥、先真空冻干再通风干燥、微波真空与真空冻干组合干燥等联合干燥技术，对一定物料，同仅用真空冷冻干燥技术相比，均体现出了节能优势。
3.真空冷冻干燥系统
对于冻干机的真空冷冻干燥系统，应从冻干机真空度的维持、制冷系统和干燥系统三个方面采取节能措施。首先，低真空度对热量向外扩散有利，但同时水汽向外扩散的阻力也会增加；高真空度时结果相反。真空度越高，维持真空所需的能耗就比较大。因此，选择合适的真空度有利于降耗。其次，降低冷凝温度、提高蒸发温度、采用科学合理的传热方式、采用自动系统以及实现能量综合利用都利于冻干过程能耗的减少。
4.改进加热方式和加热温度
冻干机的传热方式大致可分为：传导、对流、热辐射和微波加热。对大厚度物料，冻干宜采用微波加热，而小厚度物料冻干，宜采用表面加热，即接触式传导和辐射加热；至于厚度的分界点，则视不同物料性质决定。
加热温度的控制包括冻结层和已干层的温度控制。在保证物料不发生融化的情况下，冻结层温度温度越高越好。在不使物料变性或已干层结构崩解的前提下，尽量采用较高的已干层温度，以缩短干燥时间。
5.控制预冻速度和料盘装载量
预冻速度影响冰晶的形成，较快的冻结速率冰晶较小，不利于升华，脱水时间长，但干后溶解快。较慢的冻结速率冰晶较大，，对干燥脱水有利，但干后溶解慢。另外，单位面积料盘上，物料堆积的厚度愈薄，传热和传质速度越快，干燥时间愈短。但是，物料厚度薄则单位冻干面积上每批次干燥的物料少，对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。所以，选择合适的料盘装载量和降温速率可以降低能耗。
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