調(diào)質(zhì)是在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)顆粒飼料過(guò)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。
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(shuō)明,調(diào)質(zhì)不能增加某一種特定飼料的糊化度,對(duì)飼糧的耐久性有很大影響。在調(diào)質(zhì)過(guò)程中,增加水分,有可能通過(guò)毛細(xì)管作用參與顆粒內(nèi)黏接。這種黏接也許是通過(guò)膠黏物使得飼料在制粒中達(dá)到適當(dāng)?shù)暮?。這種方式與物理糊化相比,更有利于制粒。表2展示了通過(guò)蒸汽調(diào)質(zhì)能降低制粒時(shí)的能量需要。但能增加顆粒飼料的耐久性 。
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(lèi)型的調(diào)質(zhì)器,不會(huì)擠壓粉料或帶來(lái)切變,干燥的粉料與蒸汽融合。水分對(duì)延緩粉料經(jīng)過(guò)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(duì)于水分均一地進(jìn)入飼料顆粒中是至關(guān)重要的。一般來(lái)說(shuō),經(jīng)調(diào)質(zhì)后的飼料水分在16.5 %~ 17.0 %比較理想。
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(shuō)明,調(diào)質(zhì)不能增加某一種特定飼料的糊化度,對(duì)飼糧的耐久性有很大影響。在調(diào)質(zhì)過(guò)程中,增加水分,有可能通過(guò)毛細(xì)管作用參與顆粒內(nèi)黏接。這種黏接也許是通過(guò)膠黏物使得飼料在制粒中達(dá)到適當(dāng)?shù)暮?。這種方式與物理糊化相比,更有利于制粒。表2展示了通過(guò)蒸汽調(diào)質(zhì)能降低制粒時(shí)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(jiàn)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(wèn)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(jì)上相當(dāng)簡(jiǎn)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(duì)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?;正確的葉片構(gòu)造; 物料在調(diào)質(zhì)機(jī)中的停留時(shí)間。
一般來(lái)說(shuō),前兩點(diǎn)與蒸汽管路有關(guān),而后兩點(diǎn)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(lái)說(shuō),蒸汽添加量的調(diào)節(jié)是通過(guò)使用蒸汽管路來(lái)實(shí)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(wèn)題。
2 干濕蒸汽
在飼料工業(yè)中,“干” 和“濕” 主要是用來(lái)描述進(jìn)入蒸汽機(jī)的蒸汽狀態(tài)。“干蒸汽”指過(guò)熱的蒸汽,而濕蒸汽則經(jīng)過(guò)額外的冷凝。正是因?yàn)榇嬖谶@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(guò)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(lái)說(shuō),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(duì)于評(píng)價(jià)顆粒飼料廠的蒸汽通路是否運(yùn)行正常是很重要。蒸汽通路的蒸汽效率值可以通過(guò)以下的公式計(jì) :
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(guò)調(diào)質(zhì)的飼料溫度,OF
MMT = 混合飼料的溫度,OF
CMM = 經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)的水分,%
MMM = 混合飼料的水分,%
目前,一般養(yǎng)禽場(chǎng)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(dòng)系統(tǒng)能追蹤飼料的溫度,但是,很少有系統(tǒng)能同時(shí)搜集到混合飼料和經(jīng)調(diào)質(zhì)過(guò)的飼料的水分。
使用這個(gè)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(yàn)來(lái)看,當(dāng)蒸汽效率降至11℃ 時(shí),蒸汽所提供的熱能含量不足以在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)對(duì)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(shí),蒸汽的能量含量則過(guò)高,以至于蒸汽在相對(duì)短的調(diào)質(zhì)時(shí)間內(nèi)無(wú)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(lái)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(lèi)作物收割較早,飼料的水分含量和溫度就會(huì)發(fā)生變化,這時(shí)就需要通過(guò)調(diào)整蒸汽通路來(lái)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(gè)顆粒飼料廠加工過(guò)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(shí)際上,任何一個(gè)飼料廠都不能使顆粒飼料的水分含量超過(guò)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(shí)的調(diào)質(zhì)溫度。
目前,一般養(yǎng)禽場(chǎng)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(dòng)系統(tǒng)能追蹤飼料的溫度,但是,很少有系統(tǒng)能同時(shí)搜集到混合飼料和經(jīng)調(diào)質(zhì)過(guò)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(guò)使調(diào)質(zhì)溫度達(dá)到最大來(lái)實(shí)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(duì)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(duì)顆粒質(zhì)量的作用不是很大。但是,蒸汽壓力的確會(huì)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(lái)大家反復(fù)討論的一個(gè)問(wèn)題是粉料水分在優(yōu)化顆粒飼料中所起到的作用。在一個(gè)生產(chǎn)年份中的粉料水分會(huì)有好幾次大的波動(dòng)。大部分情況下,這種波動(dòng)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(shí),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(shuō) 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(shí),85℃的調(diào)質(zhì)溫度對(duì)達(dá)到水分含量為l3%時(shí)同等調(diào)質(zhì)效果來(lái)說(shuō)就顯得不夠了。
無(wú)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(guò)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(gè)重要部分就是保證傳遞給調(diào)質(zhì)機(jī)潔凈的蒸汽,不會(huì)過(guò)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(méi)有以蒸汽的形式吸收的效果好。這是因?yàn)槔淠乃趾械哪芰枯^低。因此,需要在蒸汽通路中安裝有效的分離器來(lái)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(guò)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(guò)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(gè)百分點(diǎn);通過(guò)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(shí)問(wèn)從 5~l0s上升到20~25s。通過(guò)改變?nèi)~片的角度來(lái)增加調(diào)質(zhì)時(shí)間是提高調(diào)質(zhì)質(zhì)量的一個(gè)好方法,但是,在最佳設(shè)置上還存在爭(zhēng)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(shí)際。但是,其理念是改變?nèi)~片的角度能增加 調(diào)質(zhì)時(shí)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(guò)安裝變頻驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成,驅(qū)動(dòng)器可以被連接到許多自動(dòng)系統(tǒng)中。這種辦法的優(yōu)點(diǎn)是顆粒質(zhì)量可以及時(shí)控制,而不是人為地打開(kāi)調(diào)質(zhì)機(jī)調(diào)整葉片。但安裝變頻驅(qū)動(dòng)器的花費(fèi)相當(dāng)大,這種方法應(yīng)該好好考慮。