關于大豆脫皮工藝中幾個問題的討論
來源:環(huán)球糧機網發(fā)布時間:2015-04-30 07:29:33
大豆脫皮可選用Crown熱脫皮和De-Smet冷脫皮工藝。在生產脫皮豆粕過程中有幾個問題值得討論,如在熱脫皮中使用噴風干燥器時易燃;在冷脫皮中使用大豆烘干塔,若操作失誤易發(fā)生火災等。如何避免火災發(fā)生是大豆加工廠安全生產中值得關注的重要問題。對于如何評估大豆脫皮效果,為什么在豆粕產品質量指標中使用豆粕纖維含量≤3.5%,皮中含油≤1.5%,這些都是需要研究的課題。
1防止自燃
1.1噴風干燥器
該干燥器是履帶式干燥器,大豆均勻分布在履帶上,傳送帶傳送速度為0.05m/s,干燥器兩側各有6~8個熱風噴孔,熱風從履帶下方穿過料床,大豆呈沸騰狀,熱風溫度為120~140℃以脫除大豆表面水分。脫出氣體經剎克龍分離出豆皮后送入風機,進加熱器循環(huán)使用。在風管上安裝風門,根據風網內的空氣濕度控制排空程度,設定風網中的空氣相對濕度為30%。熱風風機的進風由風網循環(huán)熱風,輔用補充新鮮空氣組成。噴風干燥器內大豆滯留時間1~3min,出料溫度86~88℃。在正常停機時要用冷風清理系統(tǒng)內部殘留的豆粉或碎皮,以確保開機時安全,否則當生產線出現故障時突然停機易發(fā)生自燃。因此,在噴風干燥器管道系統(tǒng)均安裝煙感器、溫感器和自動蒸汽滅火閥門。
現在國內有些工程公司在消化吸收Crown熱脫皮技術中為了避免自燃,在大豆調質器的下部增加熱風系統(tǒng),其功能是先調質后加熱,以保證脫皮過程中必要的溫度,在后面取消了噴風干燥器,或增加氣流干燥機,取得了加熱和脫皮效果。
1.2大豆烘干機
大豆中含有葉莖等植物性雜質,在高溫下易燃,所以大豆在進烘干塔前需經初清篩,清理出雜質,以免發(fā)生火災。烘干塔設有溫感器、報警器和蒸汽噴嘴防火滅火措施。大豆烘干塔在戶外,與預處理車間有輸送設備連接,有傳感器檢測,如出現火警,不會影響室內設備。
2降低皮中含仁及含油工藝措施
按全美油料加工協(xié)會(NOPA)帶皮豆粕與去皮豆粕的質量標準,去皮豆粕的平均蛋白含量為48%,但由于大豆本身的蛋白含量受品種、環(huán)境、特別是氣候的影響(如美國中西部和西北部所產大豆的蛋白含量比南部低),大豆本身的蛋白含量有一定差異,導致豆粕蛋白含量有差異,使人很難用蛋白含量來絕對區(qū)分去皮豆粕和帶皮豆粕。所以用粗纖維含量說明豆粕去皮效果,衡量指標有:豆粕纖維含量3.3%~3.5%,皮中含油≤1.5%。
豆粕中蛋白含量取決于大豆中蛋白含量和脫皮效果。測定皮仁分離的效果,皮含仁越少,皮含油越低。另外,在豆粕和豆皮分離過程中,粕夾皮越多,則脫出皮量越少,脫皮效果差。皮主要含纖維,可用豆粕纖維含量作為豆粕純度的指標。
2.1熱脫皮
熱脫皮用于加工進口大豆或只加工可脫皮大豆。大豆在通過破碎機后,大部分皮和仁之間被切斷。破碎豆被送到撞擊器以使殘留的皮仁徹底分開。脫皮的破碎豆再被送到軋坯機。如果需要,吸風環(huán)路可通過空氣加熱器進一步干燥加熱。在大豆或碎豆粒進入熱風干燥器前,使用風選設備,先吹走細粉末,防止粉末進入高溫處理設備沉積時間長出現燃燒。
Grown的大豆加熱器具有調質功能。系統(tǒng)中,清潔完整的大豆被輸送到大豆加熱器中,在此通過與一組組蒸汽加熱管接觸被均勻加熱。該工藝把豆溫提高到70℃左右,并強制水蒸發(fā)到豆皮以軟化豆皮。當水分脫離大豆時,大豆加熱器通過特殊的通風系統(tǒng)除去這部分水。大豆在加熱器中的停留時間約為35~45min(與大豆的水分含量有關)。當加熱器裝滿大豆時,大豆的移動速度非常慢。此速度可通過加熱器底部的排料裝置來控制。
Crown吸風脫皮器影響熱脫皮因素有:①加熱溫度。溫度過低,大豆中水分含量過高,豆皮與仁的附著力較強,破碎時皮仁不易分離;溫度過高,由于熱風循環(huán)使用,熱空氣中夾帶微量的粉末,經噴風干燥器,熱風溫度在122℃,出料溫度在75~85℃;如果生產48%~49%蛋白的豆粕,熱風溫度要達到135~145℃,大豆出料溫度85~88℃,要對熱風經過地方如空氣加熱器、風管、剎克龍定期監(jiān)測并吹掃,防止沉淀灰自燃。②吸風器的吸風量如果過大,少量碎豆被吸出,加重豆皮篩選工序的負荷,造成碎豆進入豆皮系統(tǒng),使豆皮中含油過高;如風量過小,大顆粒豆皮不能被吸出。③豆仁分離效果和篩網規(guī)格有關。皮仁分離篩的上層篩網為6~10目,下層篩網為14~16目。豆粕的篩網規(guī)格在4~5.5mm。根據原料大豆中的蛋白含量和產品豆粕中蛋白含量要求對篩網規(guī)格進行調整。
2.2冷脫皮
仁皮分離可選用多流板重力風選器,在物料下落中按傾斜流板的方向左右斜面向下流動。一側流板上方的空隙為吸風通道,另一側流板下方的空隙為進風通道。物料在薄層按流板斜面方向流下,以瀑布形式左右均勻互相翻動,利用大氣壓差使輕質豆皮被空氣帶走,重質豆粒落下進入流程。在設計中,物料薄厚要均勻,分流裝置要合理,吸皮器安裝在破碎機下面,設計為每臺機器幅寬1.8m。物料進流板前有調整流量尺寸大小的機構,在30~50mm之間移動。流板斜面左右交叉,物料正反兩面翻動,輕質雜質豆皮從吸風口吸出,一般5層。為使各層吸皮均勻,后部連接風管的吸風箱為逐步增大的形式,各層吸風空隙風壓相等。
在一定的氣流速度下,對于不同大小和形狀的顆粒可以用篩分離。在進入多級分離器前可進行篩選,以縮小氣體分離的顆粒體積范圍,縮小在多級分級器內料流中多種極限速度疊蓋。在一些情況下篩選的效果比氣流分級好。操作工按不同要求的產品和各個系統(tǒng)來確定設備的流動和順序。
3豆粕粉碎顆粒度要求
出口豆粕粒徑要求在3~4mm,國內飼料業(yè)一般要求在5~8mm,形狀為魚鱗狀,這樣可以避免結團豆粕含溶高、含水分高及有異味,易變質,便于自然脫溶脫水和降溫,同時有微量調質作用。豆粕破碎容易,但要注意豆皮的粉碎,實際處理量只能達到粉碎機額定處理量的30%~50%。從市場反饋信息看,要求豆粕顆粒在5~8mm,不成粉或少成粉。國內粉碎機如水滴王型和無錫Bulher型,水滴王型粉碎機的轉鼓容積大,篩網孔在9mm為宜;Bulher粉碎機轉鼓容積小,篩網孔要在12mm。豆皮粉碎要經3mm篩,這樣豆粕和豆皮混合在一起外觀好。
4結束語
大豆噴風干燥器的易燃問題,使用單位都有各自的預防措施。國內一些工程公司在吸收大豆調質塔技術時把下半部加熱段加強,起烘干作用,或在原使用噴風干燥器地方改為氣流烘干機,達到中途加熱的效果。在大豆脫皮過程中如何評估脫皮效果,因大豆來源、品種不一,造成原料大豆蛋白含量差異,單用豆粕蛋白含量不準確,所以科學地選擇豆粕纖維含量和豆皮含油作為量化衡量的指標。根據市場要求,對脫皮豆粕及粉碎度提出要求,這樣生產出的豆粕易被客戶接受。