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气调冷藏库常见设备及辅助装置

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:制氮机我国目前在气调冷藏库上采用的制氮机主要有两大类型:吸附分离式碳分子筛制氮机和膜分离式中空纤维膜制氮机。为保证气调冷藏库安全性和气密性,并为气调冷藏库运行管理提供必要的方便条件,气调冷藏库应设置压力平衡系统。

气调冷藏库常见设备及辅助装置

1.气调冷藏库的气调设备

气调设备主要包括制氮机、二氧化碳脱除机、乙烯脱除机,其中制氮机利用率最高,所以显得更为重要。依据制氮机的工作原理,可以将其分为三种类型,即吸附分离式制氮机、膜分离式制氮机和燃烧降氧式制氮机。

(1)制氮机

我国目前在气调冷藏库上采用的制氮机主要有两大类型:吸附分离式碳分子筛制氮机和膜分离式中空纤维膜制氮机。两种类型比较,碳分子筛制氮机具有价格较低、配套设备投资较小、单位产气能耗较低、更换吸附剂比更换膜组件便宜、兼有脱除乙烯功能等优点,但工艺流程相对复杂、占地面积和噪声也较大、运转稳定性不及中空纤维膜制氮机。

(2)二氧化碳脱除机

二氧化碳脱除装置分间断式(通常称为单罐机)和连续式(通常称为双罐机)两种。库内二氧化碳浓度较高的气体被抽到吸附装置中,经活性炭吸附二氧化碳后,再将吸附后的低二氧化碳浓度气体送回库房,达到脱除二氧化碳的目的。

二氧化碳浓度指标:通常以0℃、3%的二氧化碳浓度为标准,用其在24h内的吸附量作为主要技术指标。当工作一段时间后,活性炭因吸附二氧化碳而达到饱和状态,再不能吸附二氧化碳,这时另外一套循环系统起动,将新鲜空气吸入,使被吸附的二氧化碳脱附,并随空气排入大气,如此吸附、脱附交替进行,即可达到脱除库内多余二氧化碳的目的。

二氧化碳脱附再生后的空气中含有大量的二氧化碳,必须排至室外。因此,使用二氧化碳脱除机的气调冷藏库的进气和回气管道必须向库体方向稍微倾斜,以免冷凝水流到脱除机内,造成活性炭失效。

(3)乙烯脱除机

目前被广泛用来脱除乙烯的方法主要有两种:高锰酸钾氧化法和高温催化分解法。前一方法是用饱和高锰酸钾水溶液(通常使用浓度为5%~8%)浸湿多孔材料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石氧化铝、分子筛、碎砖块、泡沫混凝土等),然后将此载体放入库内、包装箱内或闭路循环系统内,利用高锰酸钾的强氧化性将乙烯氧化脱除。

在高温催化分解法装置中,其核心部分是特殊催化剂和变温场电热装置。所用的催化剂为含有氧化钙、氧化钡、氧化锶的特殊活性银。

变温场电热装置可以产生一个从外向内温度逐渐升高的变温度场,即由15℃→80℃→150℃→250℃,从而使除乙烯装置的气体进出口温度不高于15℃,其反应中心的氧化温度可达250℃,这样既能达到较理想的反应效果,又不给库房增加明显的热负荷。这种乙烯脱除装置一般采用闭环系统。高温催化分解法装置与高锰酸钾氧化法除乙烯装置比较,前者投资费用要高得多,但脱除乙烯的效率很高。同时这种装置还兼有脱除其他挥发性有害气体和消毒杀菌的作用。

2.气调冷藏库的辅助设备

气调冷藏库的主要辅助设备有加湿系统和压力平衡系统。(www.xing528.com)

(1)加湿系统

与普通果蔬冷藏库相比,由于气调贮藏果蔬的贮藏期长,果蔬水分蒸发较高,为抑制果蔬水分蒸发,降低贮藏环境与贮藏果蔬之间的水蒸气分压差,要求气调冷藏库贮藏环境中具有最佳的相对湿度,这对于减少果蔬的干耗和保持果蔬的鲜脆有着重要意义。一般库内相对湿度最好能保持在90%~95%之间。

常用的气调冷藏库加湿方法有以下几种:

1)地面充水加湿。

2)冷风机底盘注水加湿。

3)喷雾加湿。

4)离心雾化加湿。

5)超声雾化加湿。

(2)压力平衡系统

在气调冷藏库建筑结构设计中,还必须考虑气调库的安全性。由于气调冷藏库是一种密闭式冷藏库,当库内温度降低时,其气体压力也随之降低,库内外两侧就形成了气压差。

当库内外温差为1℃时,大气将对围护结构产生40Pa的压力,温差越大,压力差也越大。若不把压力差及时消除或控制在一定的范围内,将会使库体损坏。为保证气调冷藏库安全性和气密性,并为气调冷藏库运行管理提供必要的方便条件,气调冷藏库应设置压力平衡系统。压力平衡系统包括安全阀、缓冲贮气袋。安全阀是在气调库密闭后,保证库内外压力平衡的特有安全设施,它可以防止库内产生过大的正压和负压,使围护结构及其气密层免遭破坏。

气调库在运行期间会出现微量压力失衡,缓冲贮气袋的作用就是消除或缓解这种微量压力失衡。当库内压力稍高于大气压时,库内部分气体进入缓冲贮气袋,当库内压力稍低于大气压时,缓冲贮气袋内的气体便自动补入气调间。贮气袋是把库内压力的微量变化,转换成贮气袋内气体体积的变化,使库内外的压差减小或接近于零,以消除和缓解压差对围护结构的作用力。缓冲贮气袋是由气密性好且具有一定抗拉强度的柔性材料制成的。

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