解决饲料制粒调质问题的整体方案讲解.ppt

提升饲料制粒调质效果 －－系统解决水产饲料加工的品质和效率 封面 关于颗粒 外观质量 的内容的 细分 颗粒外观质量的分类 颗粒外观质量的项目 几何外观：长短（均匀）度、粒径、切口 物理外观：耐水性、含粉率、光洁度、色泽、硬度 “颗粒硬度”不应该成为一项质量标准 外观质量行业要求 的特点 颗粒外观质量的标准是“行业要求”，而非“行业标准” 因此受主观因素影响较大，所以讨论颗粒外观质量必 须“就时、就地”分析 所谓“行业要求”与“行业标准”的差异 行业要求的典型差异： 中低档鱼料： 驯化养鱼的3—5分钟，散养鱼的15—35分钟 猪料： 长江以南很多地区在喂猪时，其猪料都要先泡水，且要求化水时间小于3分钟明 显区别于通常所讲的“一盆料、一盆水” 颗粒外观只是“行业要求” 控制颗粒外观质量 错误的分析思路 当前，对饲料颗粒含粉率的要求变得更高尤其是 在鸭料方面，很多厂家为追求低粉，简单地采用提 高压缩比方法来增强颗粒硬度，造成较严重的产能 偏低问题 颗粒外观品质的经典误区 决定颗粒外观质量 各要素之间的关系 解决颗粒外观质量的正确思路 决定颗粒品质的三层关系： 1、物理外观是前提： 只有先解决物理外观中的耐水性 、含粉率等问题，才能保证几何 外观中等切口、长短均匀度等问 题。

2、调质是核心： 物料的调质是饲料颗粒质量的核 心控制点 3、稳定的生产效率也是保证颗 粒品质的必要条件 在实际操作中，不能保证稳定的 生产效率，也很难保证物料的调 质效果 热/湿条件 HOT/MOIST CONDITIONING 冷/干条件 COOL/DRY CONDITIONING 调质的作用 调质的作用 淀粉的存在：是以淀粉粒形式埋存在蛋白质的基质之中，淀粉粒有 一定结构组织，内部的直链淀粉和支链淀粉分子整齐排列在淀粉粒中，形 成层状结构，外层由蛋白质膜包裹 双折射现象：由于淀粉粒内部整齐有序的分子排列结构，内部有类 似晶体组织结构，有整齐的分子排列，在光学显微镜下可以看到纹理和脐 点，在偏振光显微镜下可以看到双折射马耳它十字条纹，即所谓的双折射 现象 损伤淀粉：粉碎过程中，淀粉内部结构和外表形状受到伤害，出现裂 纹和碎片，受到伤害的淀粉粒称为损伤淀粉 淀粉的特性 淀粉的特性 完整未损伤的淀粉粒在常温下饱和吸水量约为淀粉重量的40%，而损伤淀粉 吸水量根据淀粉的损伤程度可达到80－100% 如果淀粉水悬浮液加热，吸水量会加大当温度上升到淀粉糊化温度时，淀 粉粒开始大量吸水，膨胀、破裂而解体，淀粉粒内部的淀粉分子溢出与水发 生水合作用。

这时淀粉粒的折射十字条纹消失 继续上升温度，所有的淀粉粒会全部破裂生成淀粉糊，粘度迅速上升 如果糊化后的淀粉糊降温，其粘度值仍渐渐上升（为什么冷却后饲料会变硬 、变得更结实） 淀粉糊化的真实过程 淀粉糊化的过程 双折射现象的消失 原料结构硬度是影响淀粉损伤的重要因素 例如：硬质小麦蛋白质与淀粉粒之间的结合力强，结构紧密，质地坚硬；软 质小麦（或玉米）蛋白质与淀粉粒之间结合力弱，结构与质地松软，胚乳中 存在空气间隙 加工过程，受到磨辊的机械力作用，硬麦易于产生损伤淀粉，而软麦所产生 的损伤淀粉明显低于硬麦 所以，与玉米相比，小麦更需要利用其容易产生损伤淀粉的特 性，通过提高对小麦的粉碎细度来增强其吸水能力 物料的吸水率与面粉损伤淀粉，蛋白质、水分含量有密切的关系损伤淀粉 、蛋白质含量越高，面粉吸水率越大，因为损伤淀粉的吸水量是非损伤淀粉 的一倍左右， 蛋白质吸水后，可以吸收蛋白质重量二倍左右的水 原料水分的高低也会影响原料的吸水率 原料硬度、淀粉及蛋白 的吸水 原料的结构硬度与吸水 蛋白质的水合作用 蛋白质的水合作用 水合性质，包括水的吸收和保持、湿润性、溶胀性、 黏附性、分散性、溶解度和黏度等， 水合性质：主要取决于蛋白质水的相互作用，蛋白质制品的许多功能性与水合作 用有关。

蛋白质的水合性质是食品化学上的重要性质 饲料加工中影响蛋白水合性质的因素： 蛋白浓度：水的总吸收率随蛋白质浓度的增大而增大 －－－虾料在制粒过程中需要更多的水份 温度：蛋白质结合水的能力一般随温度升高而降低，这是因为蛋白质加热时发生 变性和聚集，减少蛋白质的表面积和降低极性侧链对水结合的有效性 －－－虾料内部动物蛋白原料偏多，在混合机的低温环境加水，有利于蛋白与水的 结合 结构紧密程度：这类蛋白质在加热时，会发生解离和伸展，从而提高了结合 水的能力 －－－各种结构紧密的植物蛋白需要高温加热增加其吸水能力 趣味：列举出鸡蛋的三种吃法 CONDITIONING:调质 any modification or addition made to the mash after it leaves the mixer and before it reaches the pellet die chamber. 调质是指粉状饲料“离开”（或“进入”）混合机直至 到达制粒机压制室前所做的任何改变或添加操作 国外关 于调质 的定义 一 广义调质概念 PELLET QUALITY 颗粒质量 Pellet Quality is Primarily Established in the Conditioner, Not in the Pellet Die. 颗粒质量形成的第一位点是制粒机的调质器 ，而不是制粒机压模 国外关于调质的 定义二 调质决定制粒品质 MAJOR FACTORS AFFECTING PRODUCTION RATE 影响生产率的主要因素：Steam Conditioning蒸汽调质 As a rule, the higher the level of conditioning, the higher the throughput and pellet quality. 通常来讲，调质的越充分制粒机产量越高，颗粒质量也越好 。

Condensed steam acts as a lubricant (up to a point!!) 冷凝蒸汽起到润滑剂的作用（至关重要！！） 国外关于调质的定义三 调质决定制粒效率 调质三要素 调质三要素 我们确定，所有改善调质效果的方法都是围绕这三个要素展开 温度（热能的体现）蒸汽温度、调质器表温、物料温 度三者之间的区别－－－简单介绍判断方法 水份 饲料加工中“游离水”与“结合水”区别； 饲料加工过程中的“水循环”；所谓调质环节增加水份的真正意义 进入调质器时物料的水份对调质效果的影响 进入压制室时物料的水份对制粒质量、效率的影响 时间调质时间的内涵：蒸汽的自冷却时间、物料与蒸汽的接触时间、 蒸汽冷凝的时间、物料在调质器内滞留时间 方式一：调 质器选型 调质器选型 国内畜禽制 粒机调质器 发展 国外畜禽制粒机调质器发展 自控技术运用改良调质器 “失重法”控制喂料延长调质时间 卫生型调质器大型制粒系统 混合型调质器 ，充满系数高，加密封装置 两次制粒技术－－纤维重，难制粒，如木屑 超级熟化器，类似原料膨胀器 双轴、或双层调质器，问题是残留和过渡调质 改良：DCM调质器 调质时间可控的、保持并充分吸收的调质器 调质器选型 之容积比 V S 小长度/直径比 大长度/直径比 调质器选型角度看，必须根据制粒机设 计产能来选择不同容积比的调质器，保 证调质器充满系数。

物料充满率 在40 – 70%是适宜的 －－－绍兴某著名企业的案例 调质器的容积比 方式二：调 质器桨叶的 作用 进料阻料推料出料送料 平桨叶，数 量密集 平桨叶， 延缓物料前进 45°桨叶， 保证物料前进 15°/ 75° 调质器桨叶的作用 垂直桨叶， 保证物料不结块 计算调质器桨叶角度标 准一 桨叶角度确认标准一 计算调质器桨叶角度标 准二 叶片的安装角度 可按实际调整， 必须时可用反角 度（不大于电机 的额定电流) 必须认识到，调 质器桨叶角度对 控制物料滞留时 间、充满系数的 双重作用 桨叶角度确认标准二 新的桨叶形式如何发挥作用？ 我们所需要的是蒸汽与物料更多的有效接 触 与调质有关第一组时间概念： 1 物料在调质器内滞留时间； 2 物料与蒸汽的接触时间 新型桨叶结构 形式 桨叶形式的创新 调质轴桨叶的转 速 蒸汽 离心效果 CENTRIFUGAL EFFECT 混合效果 MIXING EFFECT 送料效果 CONVEYING EFFECT 转速低混合效果差 物料颗粒与蒸汽接 触少 最佳转速(7－9 m/s)，混合效果 好，物料颗粒与蒸 汽接触最佳 转速高混合效果差 物料颗粒与蒸汽接 触少 蒸汽 STEAM 液体添加 Fluid Addition 最佳速度 5 -7 m/s 合适的调质主轴转速 正昌新型桨叶排 列 这是一种独创的桨叶 安装方式，其目的也 是为了控制物料通过 调质器的过程，在其 它条件不变的情况下 ，获得更长的调质器 滞留时间。

请大家自己参悟！！ 桨叶排列的创新 方式三：蒸汽 使用与蒸汽质 量 改造 新产品 蒸汽的进汽方式 原进汽为筒体的下部，带蒸汽集合筒 改进型为上部进汽和不带蒸汽集合筒 ，且 由一个进口改为三个，带现场小汽包 右下图出汽口方向调质器端盖的中下部 保证开槽面积大于主管的截面积 新进汽方式的优点：与新型桨叶配合，最 大程度地增加蒸汽与物料的接触 正确的蒸汽管路 减压站仅使用在分 汽缸前 两台制粒机共 用一个减压站 正确的蒸汽管路 减压站：必须有，并保证有效 减压站的位置：距离调质器进汽口5 —6米 为什么不宜远、也不宜近？－－ 蒸汽的自冷却 每台用汽设备配置单独减压站，避免 使用串联管路 减压以后蒸汽管路要变径，比如，减 压前是40管，减压后可以使用80－ －100管 根据用汽设备数量及用汽量大小，选 择正确规格的汽缸 疏水管必须畅通 主输送管路必须保温在流动方向, 管道应该有一定的坡度 排水点的集水罐应正确选型 主蒸汽管路布置 蒸 汽 重 新 布 置 至 高 点 冷 凝 水 排 放 点 30 - 50m 坡 度1/250 蒸 汽 流 向 冷 凝 水 I 蒸 汽 蒸 汽 冷 凝 水 主蒸汽管路布置要点 疏水点 长距离管道 下降管 分支管 × √ √ × 管路变径 √ × 汽水分离器使用偏心缩小管 什么是蒸汽? 焓 kJ/kg 表 压 bar g 温 度 oC 显热 （水的比 焓）(hf) 潜热（蒸 汽的比 焓） (hfg) 总热（ 蒸汽 比焓）(hg) 饱 和 干 蒸 汽 比 容 m3/kg 0 1 2 3 4 5 6 7 100 120 134 144 152 159 165 170 419 506 562 605 671 641 697 721 2257 2201 2163 2133 2108 2086 2066 2048 2676 2707 2725 2738 2749 2757 2763 2769 1.673 0.881 0.603 0.461 0.374 0.315 0.272 0.24 1 压力2 汽水转换4 体积3 蕴涵热量 蒸汽的三种形态 过热蒸汽： 饱和蒸汽: 湿蒸汽 在一定压力条件下，蒸汽自身的温度正好等于其汽、水 转换的临界温度，就是饱和蒸汽。

1 kg干饱和蒸汽冷凝释放出的能量2066 kJ 如果6 bar g 压力下蒸汽温度是175 ℃ 就出现了过热蒸汽，它在冷凝前 必须冷却到饱和温度 6 bar g (165 ℃) 过热蒸汽的比热为1.186 kJ/kg 1 kg的蒸汽冷却到饱和温度165 ℃会释放出： = 1 kg × 1.186 kJ/kg × 10 ℃ = 11.86 kJ 饲料调质为什么需要饱和蒸汽 小知识：什么地方需要 过热蒸汽? 电厂发电， 需要的是蒸汽的动力 为什么饲料调质需要饱和蒸汽，不需要过热蒸汽？ 原因一：制粒前调质过程中，蒸汽与物料必须发生热量与水 的交换，蒸汽冷却，释放出“潜热”，才能供给足够热量 原因二：和饱和蒸。