No module Published on Offcanvas position

Производство кормовых и технических продуктов в горизонтальных вакуумных котлах

Сырье из приемных бункеров, трубопроводов, напольных или подвесных транспортных средств направляют на предваритель­ную обработку, дозирование и загрузку в горизонтальные ва­куумные котлы (рис. 137).

Загрузку производят в соответствии с рецептурами для раз­ных видов кормовой муки и нормами загрузки котла. В каждой рецептуре предусматривается добавление к мягкому сырью оп­ределенного количества измельченной кости, которая предотвра­щает образование на стенках котла корки, ухудшающей тепло­передачу. Наличие кости улучшает структуру разваренной мас­сы, облегчая стекание жира в отцеживателе и выделение жира при прессовании. Глютин, образующийся при варке коллаген­содержащего сырья, способствует эмульгированию жира, а при сушке увеличивает вязкость и склеивает частицы, поэтому в составе загружаемого сырья не должно быть более 10% клейдающего сырья.

Тепловую обработку сырья сухим способом (без контакта с водой или острым паром) проводят в одну, две или три фазы, в зависимости от особенностей сырья:

в одну фазу под разрежением — при температуре ниже 100° (коагулированная кровь);

в две фазы — последовательно под давлением, а затем под разрежением при необходимости стерилизации или разварки сырья, содержащего немного влаги;

в три фазы — последовательно под разрежением, давлением и снова под разрежением для сырья, содержащего много влаги, жира, требующего стерилизации и разварки.

рис137.png

При значительном содержании в сырье жира и влаги пред­варительное обезвоживание его в первой фазе уменьшает воз­можность образования клеевого бульона, который затрудняет сушку шквары и способствует эмульгированию жира.

Разварка сырья во второй фазе происходит при избыточном давлении в котле, создаваемом парами воды, испаряющейся из сырья при нагреве. Избыточное давление в котле обеспечивает возможность проведения тепловой обработки при температурах выше 100°С, что ускоряет разварку и обезвреживание сырья от патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Установлено, что для обезвреживания непищевого сырья в горизонтальных ваку­умных котлах достаточен нагрев при температуре 120°С в те­чение 30 мин. В третьей фазе шквару сушат до содержания вла­ги 8—10%- Создаваемое внутри котла разрежение обеспечивает интенсивное удаление влаги и сокращает продолжительность сушки. Поддержание сравнительно невысокой температуры (80°С) процесса благоприятно влияет на сохранение качества жира и шквары. Окончание сушки шквары в горизонтальных вакуумных котлах определяют по показаниям термометра, так как температура продукта может характеризовать его влаж­ность при постоянном давлении.

Распространенным методом определения содержания влаги шквары является измерение электрического сопротивления, ко­торое зависит от содержания влаги. На этом принципе основа­на работа прибора КХШ-3, предназначенного для автоматиче­ского определения конца сушки шквары.

Непищевое сырье содержит значительное количество воды, большая часть которой (до 60%) удаляется при сушке в гори­зонтальных вакуумных котлах. Образующиеся при этом соковые пары уносят в конденсаторы некоторое количество тепла. Раз­работана схема установки, в которой соковые пары через цик­лон направляются через два последовательно установленных теплообменника. Вода, нагреваемая в них за счет тепла соко­вых паров, поступает в бак и используется на предприятии. Газы, несконденсировавшиеся в теплообменнике, направляются с помощью вентилятора на сжигание.

Вытопленный при переработке мягкого сырья жир сливают через 30—40 мин после начала сушки разваренной массы, а при переработке кости — после окончания разварки и стерилиза­ции.

Высушенную шквару и оставшийся жир выгружают через открытую дверцу котла при обратном вращении мешалки в отцеживатели различной конструкции. В обогреваемых глухим паром отцеживателях при температуре 70—80 °С со шквары стекает жир в течение 2—3 ч. Шквара после стекания жира со­держит 25—45% жира и до 8% влаги.

Обезжиривание шквары прессованием. В высушенной шкваре жир удерживается в порах шквары силами адсорбции, ка­пиллярности и механически. Наиболее прочно связан со шкварой адсорбированный жир и жир, находящийся в микрокапил­лярах шквары. Давление, создаваемое в шнековых прессах (до 392-105 Па), обеспечивает выделение жира из пор и микрока­пилляров, но недостаточно для преодоления сил адсорбции и капиллярных сил. Таким образом, прессование не обеспечивает полного обезжиривания шквары.

Количество удаляемого из шквары жира можно увеличить, уменьшая долю наиболее прочносвязанного жира. Это достига­ется при использовании свойства шквары и избирательной ад­сорбции, в силу которой вода вытесняет значительное количест­во прочносвязанного жира.

Повышение начального содержания влаги шквары до неко­торого оптимального значения приводит к увеличению количе­ства отделяемого при прессовании жира. При дальнейшем росте содержания влаги изменение пластических свойств шквары приводит к закупорке каналов, вследствие чего не происходит максимального обезжиривания.

При выделении жира прессованием оптимальное содержание влаги в говяжьей шкваре составляет 9—10%, в свиной — 6— 7%. При более высокой влажности (более 10%) пластичность шквары возрастает настолько, что шквара выдавливается через щели зеерного цилиндра в виде мазеобразной массы. При низ­кой влажности (менее 4%) шквара рассыпается и выходит че­рез щели зеерного цилиндра вместе с жиром в виде фузы.

На степень обезжиривания влияет и температура шквары. Повышение температуры уменьшает вязкость жира, повышает скорость его истечения из шквары. Повышение температуры вы­ше определенного уровня приводит к увеличению доли прочно­связанного жира. С учетом повышения температуры шквары в результате трения о стенки зеера в шнековых прессах нагревать ее перед прессованием следует до 70—80 °С.

Давление, создаваемое напором плоскостей вращающегося шнека и противодействием шквары, достигает 392-105 Па. Раз­мер отверстия диафрагмы пресса регулируется в зависимости от состава, влажности и температуры шквары в пределах 8— 12 мм.

Содержание жира в отпрессованной шкваре составляет 8— 11% при содержании влаги 10%.

Для обезжиривания мясокостной шквары на предприятиях мясной промышленности применяют шнековые прессы Б6-ФОА производительностью 800 кг/ч прессованной шквары и Е8-ФОБ производительностью 300 кг/ч.

Обезжиривание влажной шквары на центрифуге. При произ­водстве мясокостной муки в горизонтальных вакуумных котлах с промежуточным обезжириванием влажной шквары на центри­фуге перед загрузкой в котел сырье не сортируют на жирсодер­жащее и жировое.

Схема процесса производства представлена на рис. 139. По­сле разварки и стерилизации сырья проводят частичное обез­воживание массы под разрежением 53—66 кПа в котле до со­держания влаги 35—40%. Подсушенную необезжиренную шква- ру выгружают из котлов и с помощью шнеков подают в накопитель, расположенный над центрифугами ФПН-1001У-3. Работающие попеременно центрифуги обеспечивают обезжи­ривание шквары, которая затем подается скребковым транспор­тером и распределительным шнеком в накопительные бункера.

Недостатком этого способа переработки сырья является до­полнительный расход тепла на нагревание шквары.

Параметры тепловой обработки сырья в горизонтальном ва­куумном котле, обезжиривания влажной шквары на центрифуге и окончательной сушки приведены ниже.

лоо.png

Степень обезжиривания шквары на центрифугах отстойного типа зависит от содержания влаги, состава шквары (исходное содержание жира, кости и мягких клейдающих веществ) и тем­пературы.

При влажности шквары менее 15% остаточное содержание жира после центрифугирования составляет 17—25%. Наиболее полное обезжиривание шквары происходит при влажности 35— 40%.

Степень обезжиривания шквары зависит от ее температуры. При температуре 60°С и влажности шквары 35—40% получа­ется мясокостная мука I сорта, удовлетворяющая требованиям стандарта (содержание жира не менее 11%). При более высо­кой температуре (до 90 °С) такую муку можно получить при начальной влажности шквары 28—45%.

Схема отстойной центрифуги для обезжиривания шквары представлена на рис. 140. Разваренная и частично обезвожен­ная в горизонтальном вакуумном котле масса по лотку загружается во вращающийся ротор с частотой вращения 4,16 с. Частоту вращения ротора после загрузки доводят до рабочей (24,16 с ) и обезжиривают шквару в течение 7—10 мин. Обез­жиренная шквара, срезанная ножом, осыпается на транспорти­рующее устройство под центрифугой и направляется на сушку в горизонтальные вакуумные котлы. Максимальная загрузка ротора 320 кг, длительность цикла обработки 10—12 мин.

рис140.png

При вращении ротора шквара прижимается к стенке центро­бежной силой. При этом жир вытесняется к центру и частично вверх, проходит через фильтрующую ткань, стекает в лоток и собирается в приемник. Получаемый кормовой и технический жир имеют высокое качество.

Для интенсификации процесса сушки обезжиренной на цент­рифуге шквары предложен способ обработки ее в дробильно­сушильном аппарате при высокой температуре теплоносителя. Шквару обрабатывают на непрерывнодействующих установках РЗ-ФДУ и Я5-ФДБ. Используют также установку АВМ-0,65, применяемую при производстве травяной муки. При одновре­менном измельчении и обезвоживании предварительно подсу­шенной обезжиренной шквары значительно увеличиваются ли­нейные размеры и поверхность пор. С уменьшением размера частиц при измельчении увеличивается их общая поверхность. Место способствует массообмену между материалом и сушиль­ным агентом.

При переработке непищевого сырья с использованием уста­новок РЗ-ФДУ и Я5-ФДБ разварка и предварительное обезво­живание сырья до содержания влаги 35—45% производятся в горизонтальных вакуумных котлах. Подготовленная масса по­ступает для обезжиривания в центрифуги, затем направляется в бункер-накопитель, куда подается кость-паренка, коагулят крови и другое сырье. Смесь сырья из бункера-накопителя про­ходит через электромагнитный сепаратор для удаления метал- лопримесей и с помощью питателя поступает в дробильно-су­шильный аппарат установки. Шквара измельчается быстровра- щающимися ножами ротора рабочей камеры. Из теплогенера­тора в камеру подается горячий воздух, который захватывает высушенные частицы и за счет разрежения, создаваемого вен­тилятором, выносит их в сепаратор. Мелкие частицы увлекают­ся потоком теплоносителя и попадают в циклон. Более крупные частицы (размером свыше 3 мм) осаждаются в нижней части сепаратора и через бункер-питатель возвращаются в дробильно­сушильный аппарат. Температура теплоносителя на входе в су­шильную камеру 300—400 °С, на выходе — 80—120 °С. Продол­жительность сушки 10—20 с. Влажность кормовой муки на выходе из установки составляет 7—9%.

Переработка технического сырья с двухстадийной сушкой при использовании дробильно-сушильного аппарата осуществ­ляется по схеме, представленной на рис. 141, а. Разварка и стерилизация сырья для мясокостной муки проводятся по режи­мам, установленным при переработке сырья в горизонтальных вакуумных котлах с промежуточным обезжириванием шквары на центрифугах. Разваренная масса измельчается на дробилке В2-ФДБ и шнеком подается для обезжиривания на центрифугу ФПН-1001У-3. Выделенный жир поступает для очистки на цент­рифугу ОГШ-321-К5 и далее из приемной емкости насосом по­дается для окончательной очистки на сепараторы РТОМ-4,6.

141.png

Обезжиренная масса из центрифуг подается через питатель- дозатор в дробильно-сушильный аппарат (рис. 141,6), где мас­са дробится быстровращающимися лопатками-билами ротора. Величина зазора между подвижными билами и неподвижными ножами, укрепленными на корпусе измельчителя, регулируется, что позволяет изменять степень измельчения и скорость обезво­живания частиц. Сушильный агент с температурой около 300 °С нагнетается в аппарат, нагревает и обезвоживает раздроблен­ные частицы, уносит их в циклон для разделения. Производи­тельность линии 360 кг/ч кормовой муки.

Для ускорения процесса обезвоживания разваренного в го­ризонтальных вакуумных котлах мясокостного сырья применя­ют также агрегат АВМ-0,65. Предварительная обработка'сырья аналогична производству кормовой муки на установках РЗ-ФДУ и Я5-ФДБ. Смесь обезжиренной шквары и других компонентов сырья направляется для сушки в непрерывнодействующий агре­гат АВМ-0,65. Теплоноситель температурой 200—420 °С, нагре­тый при сжигании в камере распыленного форсунками жидкого топлива, нагнетается в сушильный барабан, в котором в течение 30—40 мин сырье высушивается. Сырье, перемещающееся в ба­рабане по трем концентрическим цилиндрическим поверхностям, нагревается поступающим теплоносителем и после обезвожива­ния транспортируется в циклон. Высушенная масса, осевшая в циклоне, через шлюзовой затвор-дозатор подается в дробилку и после измельчения уносится потоком воздуха в циклон. Па циклона кормовая мука поступает в мешки или направляется в накопительные емкости.