农业部优势农产品重大技术推广项目

　　——高效节能的果蔬热风烘干设备

农业部规划设计研究院经过多年的开发,研制出具有国际领先水平的专利产品（专利号：ZL02205641.6）WDH涡旋式多功能烘干机，是专门适用于各种水果、蔬菜、水产品、药材等农产品脱水的成套设备。

WDH涡旋式多功能烘干机荣获农业部2006年全国农牧渔业丰收奖三等奖。2007年被农业部列为“优势农产品重大技术推广项目四年规划”中，2007年首先在脱水蔬菜主产区辽宁、贵州、内蒙、宁夏、新疆等5省区选择10个县，由国家拨专项资金，投入10条示范推广生产线，进行生产技术和设备的更新改造，解决辣椒蔬菜、花生、枸杞脱水生产企业高耗能的问题和提高产品质量问题。

中央电视台七套农业节目《科技苑》2007年末对WDH涡旋式多功能系列烘干机做专题报道。

WDH涡旋式多功能系列烘干机的主要优点：节煤、节电、省人工、烘干均匀、产品质量好，单位能耗比传统的烘干机低50%。

我国是水果蔬菜生产大国，自加入WTO后随着贸易全球化的不断深入，国际贸易量不断增大，尤其是蔬菜，2002年以来每年的出口总量都为世界第一。然而我国出口的水果蔬菜主要是生鲜或冷冻的原初产品，能够在国际贸易中有竞争力主要是由于原料成本低，价格优势明显，但经济附加值远不及经过深加工的水果蔬菜。如何提高我国农产品的附加值提高经济消息需要我国的农产品抓住与国际市场全面接轨的大好时机，积极有效地对农产品的产品结构进行优化，大力发展农产品的精深加工，进一步增加出口创汇。其中大力发展脱水蔬菜加工产业是农产品加工中很有发展前景的产业，脱水蔬菜有着极大的市场空间和丰厚的利润回报，当前国内外对于脱水蔬菜的需求量每年以30%的速度在不断增大，同比原初蔬菜的经济价值，脱水蔬菜价值是原初蔬菜的十倍。但是，当前国内蔬菜脱水加工绝大多数还停留在原始的加工方式上。无论是生产加工效率还是产品质量都远不能适应高速发展的市场需求，更谈不上参与国际市场的竞争。

纵观国内脱水蔬菜加工，热风烘干设备占脱水蔬菜加工设备的90%以上。当前我国的烘干设备面临着这样两种情况：一方面果蔬热风烘干设备市场需求量很大。据国家海关总署统计，近几年我国脱水蔬菜出口量每年以30%的速度增加，中国脱水蔬菜出口量约占世界总产量的2/3。但目前脱水蔬菜在国内外市场的需求缺口依然比较大，根据调查显示国际市场和国内市场对脱水蔬菜的年需求缺口均在5万吨以上。我国虽然是世界第一蔬菜生产国，但脱水蔬菜产业还处在一个较低的发展水平，制约脱水蔬菜产业发展最主要的缺少高效节能的脱水加工设备。热风烘干设备是脱水蔬菜加工设备中应用最广泛最经济的设备，因此热风烘干设备市场需求量最大前景最广阔。

另一方面是我国现有的绝大部分烘干设备落后，能耗高，处理量小、产品质量差。现有脱水蔬菜烘干设备基本以箱式烘干机、带式烘干机、传统隧道式烘干机为主。单条线生产量低，缺少规模化生产所需的大型脱水设备；并且能耗高、效率低，烘干不均匀，产品质量差。以箱式烘干机为例，箱式烘干机中各自独立的烘干箱靠人工翻动蔬菜脱水，并且在高温中作业，工人劳动强度很大；烘干的产品品质很低；用箱式烘干机生产一吨干菜耗煤6.2吨，平均每脱水一千克耗煤9251千焦（每千克煤发热量按20890千焦计算），另外烘干一吨干菜耗电921度（箱式烘干机每千克脱水耗电0.06度）。

出现这些情况主要是由于设备本身存在缺陷和不足。目前国内的这些烘干设备基本上都是以纯净热风做热源。传统隧道式烘干机，采用顺流送风方式，或者逆流送风方式进行烘干。这些送风方式存在一个共同的缺点是：物料烘干不均。同一批物料，部分物料含水量已经达到标准，还有部分物料的含水量仍然超标。这时，如果停止烘干，有些物料含水量过高，达不到质量标准，如果继续烘干，则部分物料将会过干，既增加烘干成本，又降低了产量，产品颜色严重改变。烘干不均的主要原因是：送风不均。在烘干机内热风流动的同一横截面，有的部位热风流动量大，物料烘干就快，有的部位热风流动量小，物料烘干就慢。无论是顺流送风、还是逆流送风都存在因送风不均产生的烘干不均的问题，造成烘干成本据高不下。

由于烘干不均的难题没有解决，国内工业生产和农副产品烘干设备一直不能形成生产规模较大的生产线，目前最大的单台生产线是5吨。针对这些难点和重点，如何提高生产规模、降低能耗、提高产品质量需要改善传统的烘干加工设备。近年来经过反复的设计、试验和完善，农业部农业规划设计院研制出了高效节能的热风烘干设备——WDH-旋涡式多功能烘干机。

首先采用主风道等压式送风和副风道涡流送风方式，解决送风不均带来的烘干不均的难题，主风道设计一种等压室，形成等压主送风系统，在等压室内安装有调风装置，可以灵活方便的调整风向，初步实现了均匀送风。又设计了一条副风道（涡流送风系统）。副风道由余热回收器、副风机、涡旋送风系统组成。在热风炉的烟道中设计安装一台余热回收器，将烟气余热有效回收利用，再把余热利用副风机送入烘干机的涡旋送风系统，在烘干机内局部区域形成涡旋状立体送风带，将热量送至烘干机的任何角落，从而实现了均匀送风，解决了烘干不均的难题，提高了产品的烘干质量和产量，由于烟气余热的有效利用，大大降低了生产成本。

该WDH-旋涡式多功能烘干机包括主风管、热风箱、主风机、热风炉、余热回收器、副风机、副风道、烟囱、除尘器、烟气引风机、烘干隧道窑、顶推机等主要部件。

其中主要工作部分包括：烘干隧道窑、热风炉、余热回收器。烘干隧道窑是一个由保温材料砌成的、横截面为矩形的长通道，在其底面铺设有轨道，在轨道上有多辆可以沿轨道移动的物料小车。热风炉包括燃烧室部分、换热器部分和烟气引风系统，燃烧室的作用是通过燃烧燃煤产生高温烟气，烟气引风系统的作用是使上述高温烟气从燃烧室出发，经换热器部分、余热回收器、除尘系统、烟囱而被排入到大气中。余热回收器除了具有能够增加烟气与热风之间的热交换、提高换热效率的作用之外，还具有在烘干隧道窑中产生热风气流旋涡、大大改善烘干均匀度的作用。

烘干机工作时，由主风机从大气中吸入的环境空气经管路被送入到热风炉中，通过与热风炉燃烧室中燃烧的燃煤所产生的烟气进行热交换而被加热，成为了所谓的热风。随后热风经热风箱和管路被送到烘干隧道窑中。盛载着物料的物料小车队列在轨道上是沿逆着热风流动的方向间歇移动的。依小车队列的运动方向来看，当位于最前端的小车上的物料水分含量降到预定数值后，该物料小车被人工地拉出烘干隧道窑，并且被送入到冷却风室，以便对物料进行冷却,冷却后的物料可达到最终要求的水分含量；与此同时，顶推机在小车队列的后端进行顶推操作，使小车队列向前移动一个小车长度的距离；随后在顶推机与小车队列之间加入一辆放置了待烘干物料的小车。上述过程不断地重复，使得从小车队列后端进入的小车间歇地前移，同时小车上的物料水分含量不断地降低，最终达到符合要求的含水量。

WDH-涡旋式多功能烘干机在实际的脱水蔬菜加工中，经过五个省十个不同地区的十台设备进行试验分析，同比传统的烘干机该设备高效节能、生产的产品质量有明显改善、创造的经济效益明显提高。统计分析的结果如下：

1．WDH-涡旋式多功能烘干机实现日处理原料60吨的生产能力；

2．生产的脱水蔬菜产品烘干水分不均匀度保证在2%以下；              

3．实现了每脱水1千克能耗在5000千焦以下；

4．生产的脱水蔬菜的质量明显提高，成品色泽与原有蔬菜色泽基本一致；具有原蔬菜的气味；卫生指标符合国家标准；

5、同比传统的烘干机生产成本同比下降50%以上。

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