中科院高温热泵烘干天麻技术在金寨试验成功

从金寨县大别山农产品物流园以及青山镇试验现场传来消息,中国科学院高温热泵烘干天麻技术试验取得成功,利用该项技术和设备烘制的天麻品相好、无硫残、省工省力、节能、环保,受到了天麻加工经营者的肯定和好评(图1)。

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金寨县是全国重要的天麻生产地和集散地,据不完全统计,全国约有50%左右的天麻在金寨集散,境内天麻的生产、粗加工的历史比较长,长期以来,金寨天麻的加工以传统的燃柴、燃煤为主,有的是从传统的蚕茧烘干设备改进而来,有的是传统的燃煤锅炉,少量经营户购进电阻丝加热设备由于耗电量太大而放弃使用。传统的燃煤、燃柴的烘干设备由于燃煤的热气直接接触天麻而导致煤灰附着使天麻品质受到影响,而且在城市,燃煤的烘干设备集中使用会对城市的空气和环境产生污染。(图2)

为了解决金寨天麻在生产、烘干过程中存在的品质受影响、费时费力、高耗能、存在污染等难题,合肥物质科学研究院选派到金寨的科技副职、副县长王玉华积极寻求中科院的技术支持,最终选择了高温热泵技术研究实力雄厚的中科院理化技术研究所,多次邀请该所“百人计划”杨鲁伟来县调研,针对天麻独特的物理和化学特性,杨鲁伟等人研制出一种专门针对天麻的高温热泵烘干设备(如图3)。2015年10月份,由中科院河南产业技术创新与育成中心支持,两台天麻烘干设备运抵金寨,分别在大别山物流园和青山镇进行了安装和调试。

11月份,天麻进入收获期并大量上市,中科院理化所科研人员进驻金寨,两台天麻烘干设备正式投入烘干试验。试验结果显示:

设备采用先进的空气源热泵作为热源,烘干的天麻上没有煤灰的附着,也没有硫残,天麻的品质和品相得到了提升。(图4)

设备采用先进的自动化控制系统,电能驱动,全封闭运行,避免传统锅炉易燃、易爆、短路等危险,安全可靠,使用寿命长,维修成本低。全触屏式操作界面,可以预设多条工艺曲线,根据烘烤需要随时调用、操作简单,提前设定好温度和工艺后,基本上无需人工值守,与传统的燃煤设备比较,烘干等量的天麻可以减少2名锅炉工。(图5)

由于使用了高温热泵技术,从空气中吸收热能,并且烘干中排放的热气再次被回收利用,因此该设备相较于传统的燃煤、燃气设备更加节能,降低了烘干的成本。以现阶段烘烤3000斤天麻为例,烘干过程分三次共需约30小时,第一次平均每小时耗电约21.3度,第二次平均每小时耗电约17.4度,第三次平均每小时耗电约14.5度,按每度电0.85元计算,第一次烘烤出水30%左右,第二次烘烤放料为第一次的1.5倍,出水约25%,第三次放入物料为第一次的2倍,3000斤天麻烘烤成本=(10*21.3*0.85)+2/3(10*17.4*0.85)+1/2(10*14.5*0.85))=341.275元,每斤鲜天麻的烘干成本仅为1角1分左右,仅为电阻丝烘干设备的三分之一,同比天然气干燥设备节省74%左右。(图6)

使用该设备,整个烘干过程不产生废水、不产生废气、不产生废渣,真正环保健康。