本发明属于低聚果糖粉干燥,具体的说是一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺。
背景技术:
1、低聚果糖粉干燥是一个关键的生产过程,其主要目的是去除低聚果糖晶体中的水分,以保证产品的质量和稳定性,目前大多需要使用干燥塔来对低聚果糖粉进行干燥处理。
2、现有的干燥塔实际运行过程中,由于温度参数和风速参数设置不同,温度越高、风速越大干燥速度值也就越快,在温度高、风速小,或者温度低、风速高的情况下,虽然也能达到相同的干燥速度,但是会导致功耗消耗大,出现能源浪费现象,且无法在干燥塔出现异常时,及时发现并调整,产生较大能源浪费。
3、为此,本发明提供一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,包括
3、原料制备:将低聚果糖、蛋白粉、全脂奶粉、膳食纤维按照预审比例进行混合,制得低聚果糖粉;
4、浓缩:将制备好的低聚果糖粉注入到负压浓缩釜中,通过负压浓缩釜对低聚果糖粉进行浓缩,获取浓缩后含水率nsl;
5、离心喷雾干燥:将经过浓缩后的低聚果糖粉注入干燥塔中,进行离心喷雾干燥,热风机提供热风,通过离心喷雾装置将低聚果糖粉以雾状形式喷出,与热风进行充分接触,从而实现快速干燥;
6、干燥控制:设置干燥过程采集周期,采集干燥塔的工作参数和实际含水率ssl,其中工作参数包括干燥速率值slz、功耗值dhz、干燥塔的温度数值与风速数值;对干燥塔的工作参数进行分析,获取干燥塔的调控值tkz,将干燥塔的调控值tkz与预设干燥塔调控值ytk进行比较;
7、若干燥塔的调控值tkz>预设干燥塔调控值ytk,则判断干燥塔的工作参数设置不合理,存在浪费能耗现象,生成报警信号;
8、基于报警信号对干燥塔的运行进程进行实时检测,获取干燥塔的监测数据,其中监测数据包括干燥塔的温度数值与风速数值,通过将检测数据输入至演化模型,进行演化,得到评估结果;
9、根据评估结果,调整干燥塔的温度数值与风速数值,完成对低聚果糖粉的干燥工作。
10、进一步地,所述干燥速率值slz的获取方式为:
11、获取浓缩后含水率nsl与实际含水率ssl的差值,再获取差值与采集周期时长的比值,得到干燥速率值slz。
12、进一步地,所述功耗值dhz的获取方式为:
13、采集干燥塔的供电线路的电流值与电压值,获取电流值与电压值的乘积,得到功耗值dhz。
14、进一步地,若干燥塔的调控值tkz≤预设干燥塔调控值ytk时,则表明干燥塔参数设置合适,不需要进行调控。
15、进一步地,对干燥塔的工作参数进行分析,具体为:
16、根据干燥塔标准工作数据库,获取干燥塔在干燥速度值slz下的预设功耗值ghb,以及对应预设功耗值下的标准温度值wb和标准风速值fb;获取干燥塔在干燥速率值slz下对应的实际温度值ws、实际风速值fs以及实际功耗值ghs,通过计算得到差异值cyz,根据差异值cyz随时间变化趋势对调控值tkz进行评估。
17、进一步地,所述差异值cyz的具体获取方式为:
18、将干燥塔在干燥速率值slz下对应的实际温度值ws、实际风速值sb和实际功耗值ghs,以及干燥塔在干燥速度值slz下的预设功耗值ghb,对应预设功耗值下的标准温度值wb和标准风速值fb,计算得到差异值cyz。
19、进一步地,所述调控值tkz的获取方式为:
20、将采集周期分为若干时间节点,获取每个时间节点的干燥塔,干燥速度值slz下的差异值cyz,以时间节点为x轴,以差异值cyz为y轴,建立差异值cyz随时间变化的曲线图,将差异值cyz与预设差异值阈值进行对比;若差异值cyz大于预设差异值阈值,记录对该时间节点进行标记,记录标记点总数为zb;将所有标记点的差异值cyz与预设差异值阈值的方差均值fc,通过公式tkz=zb×b1+fc×b2得到调控值tkz。
21、进一步地,所述干燥塔标准工作数据库中存储有干燥速率值和功耗值与预设干燥塔调控值ytk的对照表。
22、进一步地,所述演化模块的获取方法包括:
23、建立人工智能模型,通过互联网调取干燥塔的非标准工作状态下,相同干燥速率值下,功耗值随时间变化发展过程以及对应的历史数据,所述历史数据包括非标准工作状态下干燥塔的干燥温度数据和风速数据;
24、将干燥塔非标准工作状态下的功耗值随时间变化发展过程和对应的历史数据整合作为训练集,其中历史数据为输入数据,对应干燥塔的功耗值随时间变化发展过程为输出数据,通过训练集对人工智能模型进行训练,将训练后的人工智能模型标记为演化模型。
25、进一步地,对输出数据进行整合,取功耗值最低的一组数据标记为评估结果,获取评估结果中干燥塔的干燥温度数据和风速数据,通过调控使干燥塔实际干燥温度数据和风速数据与评估结果中的一致。
26、本发明的有益效果如下:
27、1.本发明所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,通过温度、风速、功耗结合计算得到差异值cyz,再通过差异值cyz随时间变化趋势对调控值tkz进行评估,能够较为准确的判断出干燥塔的运行状态,及时报警,避免产生较多的能源浪费。
28、2.本发明所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,在干燥塔已经发生异常,出现报警信号,通过历史数据中干燥塔非标准工作数据进行建立演化模块,从演化模型中选出功耗值最小的数据作为输入数据,得到评估结果中干燥塔的干燥温度数据和风速数据,通过调控使干燥塔实际干燥温度数据和风速数据与评估结果中的一致,最大程度降低能源浪费。
1.一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:包括
2.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述干燥速率值slz的获取方式为:
3.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述功耗值dhz的获取方式为:
4.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:若干燥塔的调控值tkz≤预设干燥塔调控值ytk时,则表明干燥塔参数设置合适,不需要进行调控。
5.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:对干燥塔的工作参数进行分析,具体为:
6.根据权利要求5所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述差异值cyz的具体获取方式为:
7.根据权利要求6所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述调控值tkz的获取方式为:
8.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述干燥塔标准工作数据库中存储有干燥速率值和功耗值与预设干燥塔调控值ytk的对照表。
9.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:所述演化模块的获取方法包括:
10.根据权利要求1所述的一种低水分活度低聚果糖粉的干燥工艺,其特征在于:对输出数据进行整合,取功耗值最低的一组数据标记为评估结果,获取评估结果中干燥塔的干燥温度数据和风速数据,通过调控使干燥塔实际干燥温度数据和风速数据与评估结果中的一致。