在我國的奶制品生產中,奶粉的生產約占整個奶制品總產量的80%左右,原因是奶粉便于貯存和運輸。在奶粉生產過程中,干燥工段是奶粉生產的*重要環節之一,僅干燥工序要蒸發掉的水分量幾乎與所要生產出來的奶粉質量相當。一般來說,產品的生產工藝決定產品的生產設備及控制系統,但*設備和控制系統的應用也可以改變產品的生產工藝,噴霧干燥機在奶粉生產中的應用就是一個典型的例子。
一、噴霧干燥機在乳品工業生產中的發展過程
噴霧干燥機在1901年首次用于奶粉工業的生產,在20世紀20年代才真正用于奶粉工業的生產,20世紀40年代末才在我國開始使用。*早的結構是屬于壓力箱式(臥式),物料的霧化為雙流體式,動力消耗量大。到1958年,輕工部在黑龍江省推廣畜力小型壓力式噴霧干燥法生產奶粉,1955年哈爾濱松花江牛奶廠首次用離心噴霧的方法生產奶粉。這兩種形式的噴霧干燥機當時都是平底結構,出粉是間歇式的,每工作一個班次人工出粉一次。
20世紀60年代中期,箱式壓力干燥設備出現了錐底帶螺旋出粉器(攪龍)的結構形式。*臺立式多噴頭壓力噴霧干燥機誕生在20世紀70年代初,它的出現使噴霧干燥機的有效容積縮小近一半,而且不用攪龍,連續出粉。20世紀80年代又生產了單噴頭的立式壓力噴霧干燥機,它在奶粉工業中的應用是推動我國乳粉工業技術進步的一個關鍵環節,為促進我國奶粉工業的迅速發展奠定了基礎。
噴霧干燥過程是物料由泵送至噴霧干燥機內,由霧化器將其分散為小霧滴;空氣經加熱后送入干燥室內與料霧混和、接觸;完成干燥過程后,干燥產品經分離后入庫貯藏或直接投入使用。經噴霧干燥法生產的奶粉是均勻粉狀產品,不需再烘干、涼粉、粉碎等工藝過程,可直接進行包裝為成品,使奶粉的生產過程實現了機械化、連續化和大型化,并因物料表面溫度不會太高而提高了奶粉產品的質量,因此噴霧干燥機在奶粉工業生產中發揮了巨大的作用,并且有干燥水分量越來越大的趨勢。但噴霧干燥是一個高能耗過程,而且由于干燥后產品質量要求較高,濕含量不能波動很大,就要求對干燥溫度等操作參數進行嚴格控制,因此噴霧干燥機的正確選型和操作及控制系統的合理設計對確保產品質量、節能降耗至關重要,不僅為推動和促進我國乳品工業的科技進步和發展做出應有的貢獻,而且能帶動和促進其他行業的科技進步與發展,為祖國的經濟騰飛做出更大的貢獻。
