0.8～1T的天麻空气能热泵烘干方案设计

1.项目物料分析。待干燥的天马为球茎状，初始含水量为70-85%，烘干成品的较终含水量要求小于10%，湿分的主要成份为自由水及毛细管水分和结合水，天麻具有粘性、热敏性、多糖的特性。
2.方案设计及选型。天麻烘干面临的主要问题：天麻烘干过程需经历多次烘干、回汗，其中尤其以第一至三烘除水量较大。后期烘干除湿量少但为了避免糖分解变质、起泡、保证烘干色泽导致烘干温度低、烘干周期长。
1)总体烘干方案设计。为保证天麻烘干质量、缩短烘干周期并进一步降低烘干成本，设计以下烘干工艺方案：天麻分级筛选(人工筛选)—-天麻分级清洗(人工或机器清洗)——天麻分级蒸煮(人工或设备蒸煮)——天麻一烘(除湿热泵烘房)——回汗(回汗间)——天麻二烘(除湿热泵烘房)——回汗(回汗间)——天麻三烘(除湿热泵烘房)——回汗(回汗间)——恒温干燥——产品分级筛选——包装入库。
2)烘房方案设计。方案分析：天麻烘干过程需经历多次烘干、回汗，其中尤其以第一烘除水量较大。所以烘房方案的设计均根据除湿负荷较大的第一烘进行核算。
由于天麻采收季节是每年的11月至第二年的3月，这个时间是环境温度较低的季节。这样的环境温度下只有除湿热泵能保持很好的能效比，无需锅炉或热风炉等，采用平流式、穿流式烘干方式都可以，保证风量均匀无死角，提高烘干效率。
天麻多糖，块茎直径可达6厘米以上，出水慢干燥周期长，烘干温度35-55℃；相对湿度控制为30%-60%；(一烘) 每批烘干量为0.8吨，干货量为0.4吨，烘干时间为20小时内；物料摊放密度为15kg/㎡，总计摊放面积为53.33㎡，共设计6个烘车，烘车尺寸1290*800*2000mm，每个烘车11层，采用耐高温PE托盘，托盘尺寸810*595*40，每个烘车共22个托盘，每个烘车载重量为165kg；烘房尺寸为：5400*3000*2900mm；设计烘房穿流风速为2米，干燥房循环风机为2台1.1kw。
烘干曲线变化如下表：
3)热力计算：每批次烘干量：0.8吨天麻；总脱水量：0.4吨；设计烘干时间为20小时内；平均脱水量为：20公斤。
4)设备选型：配置1台天麻烘干机；干燥房尺寸：5400(长)x3000(宽)x2900(高)mm；总配电量： 6.6(主机)+2.2(风机)+15(电辅助)=23.8kw。
3.运行费用估算：采用除湿热泵烘房干燥方式，按每批0.8吨湿货计算(干货0.4吨)，去水0.4吨，除湿热泵及风机总耗电量250kw，总电费：200×0.8=160(电价按0.8元/kw.h)，折算天麻第一烘每千克干货所需费用(电费)约为0.4元/公斤。