기술ㆍ연재


새로운 건조 장치_제6장 에너지 절약 운전 사례 3

월간 에너지관리
2022-02-06

에이티앤지

라. 기종 선정에 의한 에너지 절약

1) 밴드통기 건조장치 및 회전 건조장치와 유동층 건조장치의 비교 - 빵가루의 건조

빵가루는 부스러기 상태로서, 그 형상이 튀김옷을 입혔을 때의 식감에 미묘하게 영향을 준다. 종래에는 해쇄기로 부스러기 상태로 해쇄한 빵가루를 밴드통기 건조장치나 회전 건조장치로 건조하고 있었다. 

밴드건조 장치로는 망사로부터의 분루(가루 떨어짐)가 많아, 매일매일 구석까지 청소하지 않으면 곰팡이가 생기거나 재료 중에 유지분이 많으므로 화재의 우려도 있었다. 그럼에도 불구하고, 밴드 건조장치는 구조상 구석구석까지 청소하기 어렵다는 결점이 있다. 

회전 건조장치는 운전 개시 시와 종료 시 등의 비정상 운전 시에 건조가 안 된 것이 나오기 쉽고, 수율의 저하를 초래한다. 또 전열계수가 작아서 큰 장치 용량을 필요로 한다. 

빵가루는 형상부터가 유동하기 어려운 물질이지만, 투입부에는 교반 기구를 설치하고 또, 가스에 균일한 정류 효과를 부여함으로써 유동층 건조를 적용할 수 있게 되었다. 더욱이 당초, 유동층에서는 부스러기 날림이 걱정됐지만 결과적으로는 전혀 문제가 없었다. 

유동층 건조장치로 얻어진 제품은, 밴드건조나 회전 건조장치에 비해 체적이 있어 이제까지 20kg들이의 종이봉지에 들었던 것이 12~15kg밖에 들어가지 않게 될 정도였다. 즉, 다공성 제품으로 완성된 것을 튀김옷을 입혀 먹으면 그 우위성이 역연하게 되었다. 운전비도 표 6.8에 나타나듯 유동층 쪽에서 삭감할 수 있었고, 현재로서는 전국 대부분의 빵가루 회사가 유동층을 사용하고 있다. 


2) 밴드진동 퍼프(Puff)장치와 회전통기 퍼프장치 -  스낵과자의 건조

퍼프장치는 가압법이 잘 알려져 있다. 이것은 4~8kg/㎠·G의 용기 내에서 가압한 직후, 대기 중에 순간적으로 방산해서 내뿜도록 하는 것이지만 조건에 따라서는 대기압 하에서라도 퍼핑(Puffing) 조작이 가능하다. 

대기압 하에서 퍼프시키는 비결은 단시간에 고온의 열량을 주는 것이다. 기존에는 네트의 위아래에서 가스버너 등으로 가열해 장치 전체를 가진시켜, 네트상의 재료를 교반하면서 이동시켜 퍼프하고 있었다. 이와 같은 밴드진동 퍼프장치는 방열량이 크고, 장치를 가진시키므로 장치의 진동이 심하고 유지관리가 어려웠다.

회전통기 퍼프장치는 그림 6.12에 나타내었듯이 회전 건조장치의 일종으로, 가스와 재료는 십자류로 접촉한다. 퍼프 제품의 품질로서는 균일성이 가장 중요시되었기 때문에, 모든 입자의 체류시간이 동일하게 되도록 드럼 내를 나선형 구조로 보를 설치하고 체류 시간은 회전수에 따라 조정할 수 있게 되었다. 

전술한 밴드진동 퍼프장치가 방사전열 방식인 것에 대해 회전통기 퍼프장치는 대류전열 방식이며, 공급열량은 온도와 풍속의 2가지 인자로 제어할 수 있다. 폐열을 순환할 수 있어서 연비가 적고, 표 6.9에 나타낸 것처럼 밴드장치에 비해 대폭적인 큰 폭으로 비용 절감이 된다. 


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월간 히트펌프&공조 2022년 2월호 게재