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標(biāo)題: 通過調(diào)質(zhì)控制制粒質(zhì)量 [打印本頁]

作者: 畜牧人小李 時間: 2019-5-13 10:58
標(biāo)題: 通過調(diào)質(zhì)控制制粒質(zhì)量

調(diào)質(zhì)是在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)顆粒飼料過程中最關(guān)鍵的一步。不管采用何種調(diào)質(zhì)技術(shù)，基本原理都是一樣的：將配合好的干粉料調(diào)質(zhì)成為具有一定水分、一定濕度利于制粒的粉狀飼料。

在家禽飼料生產(chǎn)中的大部分制粒系統(tǒng)都采用常壓調(diào)質(zhì)器。這種類型的調(diào)質(zhì)器，不會擠壓粉料或帶來切變，干燥的粉料與蒸汽融合。水分對延緩粉料經(jīng)過壓模和恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)塊成形起到關(guān)鍵作用。蒸汽提供的熱能對于水分均一地進(jìn)入飼料顆粒中是至關(guān)重要的。一般來說，經(jīng)調(diào)質(zhì)后的飼料水分在16.5 ％～ 17.0 ％比較理想。

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調(diào)質(zhì)的確能提高顆粒質(zhì)量，但不能增加成品飼料的糊化度。表1中的數(shù)據(jù)說明，調(diào)質(zhì)不能增加某一種特定飼料的糊化度，對飼糧的耐久性有很大影響。在調(diào)質(zhì)過程中，增加水分，有可能通過毛細(xì)管作用參與顆粒內(nèi)黏接。這種黏接也許是通過膠黏物使得飼料在制粒中達(dá)到適當(dāng)?shù)暮取＿@種方式與物理糊化相比，更有利于制粒。表2展示了通過蒸汽調(diào)質(zhì)能降低制粒時的能量需要。但能增加顆粒飼料的耐久性。

1、合理應(yīng)用

數(shù)據(jù)表明調(diào)質(zhì)的益處是顯而易見的：只要操作正確，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)質(zhì)能夠提高顆粒質(zhì)量，降低制粒的能量需要。關(guān)鍵問題不是調(diào)質(zhì)的功效，而是正確地應(yīng)用調(diào)質(zhì)技術(shù)。

常壓調(diào)質(zhì)器在設(shè)計上相當(dāng)簡單，基本是與連有蒸汽和液體進(jìn)口的管道聯(lián)用。但是，針對正確操作和維護(hù)方面仍有一些至關(guān)重要的標(biāo)準(zhǔn)，包括：有效的蒸汽管路；適當(dāng)?shù)恼羝麎毫Γ徽_的葉片構(gòu)造；物料在調(diào)質(zhì)機(jī)中的停留時間。

一般來說，前兩點與蒸汽管路有關(guān)，而后兩點與調(diào)質(zhì)機(jī)本身的操作有關(guān)。

調(diào)質(zhì)工藝最重要的環(huán)節(jié)就是蒸汽添加量的調(diào)節(jié)。一般來說，蒸汽添加量的調(diào)節(jié)是通過使用蒸汽管路來實現(xiàn)的。蒸汽管路的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中很普遍，但在構(gòu)造的合理性方面仍然存在問題。

2、干濕蒸汽

在飼料工業(yè)中，“干” 和“濕” 主要是用來描述進(jìn)入蒸汽機(jī)的蒸汽狀態(tài)。“干蒸汽”指過熱的蒸汽，而濕蒸汽則經(jīng)過額外的冷凝。正是因為存在這兩種不同的蒸汽，一套合理的管道通路就顯得非常重要。通過蒸汽添加水分，利用最基本的導(dǎo)熱系統(tǒng)將水分從飼料顆粒外部傳遞到內(nèi)部，這樣可大大改善調(diào)質(zhì)工藝的效率。

優(yōu)質(zhì)的蒸汽能夠提供足夠的熱量使水分進(jìn)入飼料顆粒內(nèi)部。Pfost 1976年第1次解釋了此理論，提出每使1％水分進(jìn)入飼料，需將粉料溫度提高15℃。一般來說，較老的系統(tǒng)蒸汽通路每進(jìn)入1％的水分溫度需升高大約11℃，而較新的系統(tǒng)則升高16.6℃。

3、蒸汽效率

蒸汽效率值對于評價顆粒飼料廠的蒸汽通路是否運行正常是很重要。蒸汽通路的蒸汽效率值可以通過以下的公式計：

蒸汽效率 = ( CMT－MMT )/ ( CMM－MMM)

其中：

蒸汽效率＝溫度升高值 (OF) /水分％

CMT = 經(jīng)過調(diào)質(zhì)的飼料溫度，OF

MMT = 混合飼料的溫度，OF

CMM = 經(jīng)過調(diào)質(zhì)的水分，％

MMM = 混合飼料的水分，％

使用這個公式，生產(chǎn)質(zhì)量管理者能夠經(jīng)常監(jiān)控蒸汽中的熱量含量。從經(jīng)驗來看，當(dāng)蒸汽效率降至11℃ 時，蒸汽所提供的熱能含量不足以在相對短的時間內(nèi)對飼料進(jìn)行有效調(diào)質(zhì)。相反，當(dāng)蒸汽效率升高到17℃以上時，蒸汽的能量含量則過高，以至于蒸汽在相對短的調(diào)質(zhì)時間內(nèi)無法冷凝至水或液態(tài)。

生產(chǎn)質(zhì)量管理者還可以利用蒸汽效率來調(diào)整蒸汽管路，以平衡混合飼料中的水分和溫度的變化。例如，在夏季，當(dāng)年的玉米類作物收割較早，飼料的水分含量和溫度就會發(fā)生變化，這時就需要通過調(diào)整蒸汽通路來糾正這些環(huán)境條件。

4、蒸汽的作用

表3和表4展示了蒸汽效率在一個顆粒飼料廠加工過程中所起的作用。首先，是假定調(diào)質(zhì)后的飼料水分含量上限是17.5％。實際上，任何一個飼料廠都不能使顆粒飼料的水分含量超過17.5％；但是，擁有最佳顆粒質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)顆粒飼料中的水分含量應(yīng)該在17％左右。

表3分析了在溫度為85℃和調(diào)質(zhì)飼料水分為17％的條件下，蒸汽效率值發(fā)生的變化。而表4則分析了在保持一致的蒸汽效率情況下，調(diào)質(zhì)飼料水分要求達(dá)到 17％時的調(diào)質(zhì)溫度。

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目前，一般養(yǎng)禽場的顆粒加工廠都將溫度設(shè)為85 ~88℃，而不關(guān)心混合飼料溫度和水分的影響。一些自動系統(tǒng)能追蹤飼料的溫度，但是，很少有系統(tǒng)能同時搜集到混合飼料和經(jīng)調(diào)質(zhì)過的飼料的水分。

遺憾的是，優(yōu)質(zhì)的顆粒飼料不能僅僅通過使調(diào)質(zhì)溫度達(dá)到最大來實現(xiàn)，還要了解影響蒸汽質(zhì)量和調(diào)質(zhì)機(jī)生產(chǎn)性能的因素。這些因素包括：好的、潔凈的蒸汽，對混合粉料水分和溫度的嚴(yán)格控制，適宜的蒸汽壓力調(diào)節(jié)能力。

研究數(shù)據(jù)表明與其他影響顆粒質(zhì)量的因素相比，蒸汽壓力對顆粒質(zhì)量的作用不是很大。但是，蒸汽壓力的確會影響蒸汽效率。因此應(yīng)該調(diào)節(jié)蒸汽壓力以控制進(jìn)入調(diào)質(zhì)機(jī)的粉料的水分含量和溫度。

5、粉料水分含量

一直以來大家反復(fù)討論的一個問題是粉料水分在優(yōu)化顆粒飼料中所起到的作用。在一個生產(chǎn)年份中的粉料水分會有好幾次大的波動。大部分情況下，這種波動是由禽料的主要成分─玉米水分引起的。當(dāng)飼料的水分含量變化時，系統(tǒng)的總水分也發(fā)生變化。例如，如果新玉米的水分含量比舊的玉米的水分含量高3％，在蒸汽管路進(jìn)行調(diào)整的情況下，可以說 85℃的調(diào)質(zhì)溫度就很難達(dá)到了(表4) 。相反，當(dāng)舊的玉米水分含量在10％左右時，85℃的調(diào)質(zhì)溫度對達(dá)到水分含量為l3％時同等調(diào)質(zhì)效果來說就顯得不夠了。

無論參數(shù)如何調(diào)整，能得到優(yōu)質(zhì)顆粒飼料的關(guān)鍵是使調(diào)質(zhì)后的粉料水分要達(dá)到16.5％～ l7％，并能一直保持不變。通過監(jiān)控調(diào)質(zhì)系統(tǒng)中的蒸汽流量，生產(chǎn)質(zhì)量管理者就可持續(xù)獲得高質(zhì)量的顆粒飼料。

良好的調(diào)質(zhì)機(jī)生產(chǎn)性能的一個重要部分就是保證傳遞給調(diào)質(zhì)機(jī)潔凈的蒸汽，不會過分冷凝。冷凝就是由蒸汽變成水分。暴露在粉料表面的冷凝水，沒有以蒸汽的形式吸收的效果好。這是因為冷凝的水分含有的能量較低。因此，需要在蒸汽通路中安裝有效的分離器來盡可能地去除蒸汽中的冷凝水分。

6、葉片角度和轉(zhuǎn)軸速度

一旦高質(zhì)量的蒸汽通過有效的蒸汽通路和在最佳的蒸汽壓力下，我們則需要關(guān)注調(diào)質(zhì)機(jī)葉片的安裝角度，或者調(diào)質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)軸的速度。與標(biāo)準(zhǔn)葉片設(shè)置相比，通過將調(diào)質(zhì)機(jī)的葉片調(diào)整到平行狀態(tài)，顆粒飼料的耐久性就提高了5個百分點；通過降低調(diào)質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)軸的速度可使飼料在調(diào)質(zhì)機(jī)中的停留時問從 5～l0s上升到20～25s。通過改變?nèi)~片的角度來增加調(diào)質(zhì)時間是提高調(diào)質(zhì)質(zhì)量的一個好方法，但是，在最佳設(shè)置上還存在爭議。有人認(rèn)為在最窄處和卸料口的葉片角度設(shè)置為45。，在調(diào)質(zhì)機(jī)的中央葉片角度設(shè)定為0。有些太不實際。但是，其理念是改變?nèi)~片的角度能增加調(diào)質(zhì)時間，進(jìn)而提高顆粒的質(zhì)量。

改變轉(zhuǎn)軸的速度也可提高顆粒質(zhì)量。這可以通過安裝變頻驅(qū)動器來完成，驅(qū)動器可以被連接到許多自動系統(tǒng)中。這種辦法的優(yōu)點是顆粒質(zhì)量可以及時控制，而不是人為地打開調(diào)質(zhì)機(jī)調(diào)整葉片。但安裝變頻驅(qū)動器的花費相當(dāng)大，這種方法應(yīng)該好好考慮。

作者：張美芹盧壽鋒來源：飼料智造工場

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