Anwendung der Dekanterzentrifuge in der Weizenstärkeproduktion

1. Anwendungsszenarien und Prozessablauf

1. Zubereitung des Mehlbreis : Mehl und Wasser im Verhältnis von etwa 1:0,85–0,95 vermischen, um einen homogenen, hydratisierten Mehlbrei zu erhalten.
2. Homogenisierung und Reifung : Führen Sie eine Hochdruckhomogenisierung (ca. 100 bar) durch, um die Proteinkoagulation und Partikeldissoziation zu fördern und so die nachfolgende Trenneffizienz zu verbessern.
3. Dreiphasen-Dekantertrennung im Kern:
   • Schwere Phase (A-Stärke) : Mit einer Dichte von etwa 1,5 g/cm³, einer großen Partikelgröße (20–40 μm) und hoher Reinheit wird sie weiter zu fertiger Stärke veredelt.
   • Zwischenphase (B-Stärke + Gluten) : Die B-Stärke besteht aus feinen Partikeln (weniger als 10 μm) und vermischt sich mit dem Glutenprotein; feuchtes Gluten und B-Stärke können durch Waschen zurückgewonnen werden.
   • Lichtphase (Pentosan / Gelbes Wasser) : Enthält löslichen Zucker, Restprotein und Pentosan, das zur Rückgewinnung von Nebenprodukten oder zur Abwasserbehandlung verwendet werden kann.
4. Nachbehandlung : A-Stärke und B-Stärke werden gesiebt, mehrstufig gewaschen und entwässert (Feuchtigkeitsgehalt ≤ 40 %), gefolgt von einer Blitztrocknung; nasses Gluten wird gewaschen, ausgepresst und getrocknet, um vitales Weizengluten zu gewinnen.

2. Trennprinzip (Dichteunterschied & Zentrifugalsedimentation)

• Die Trennung beruht auf Dichteunterschieden: A-Stärke (1,5) ＞ B-Stärke/Gluten (1,3–1,4) ＞ Pentosanlösung (≈1,0).
• Die Trommel läuft mit hoher Geschwindigkeit (1500–4000 U/min, Trennfaktor 3000–8000 g). Ein geringer Geschwindigkeitsunterschied (2–5 U/min) zwischen Trommel und Förderband befördert Feststoffe für eine kontinuierliche Fest-Fest-Flüssig-Dreiphasentrennung .

3. Wesentliche Vorteile (gegenüber herkömmlicher Wasserwäsche und Scheibenzentrifuge)

• Vollständig kontinuierlicher Hocheffizienzbetrieb : 24-Stunden-Betrieb, Kapazität einer einzelnen Einheit: 20–50 m³/h; herkömmliche Chargenwäsche dauert 8–12 Stunden pro Charge.
• Hohe Ausbeute und Reinheit : Gesamtstärkeausbeute ≥ 98 %, A-Stärke-Reinheit ≥ 99 %, Glutenausbeute ≥ 90 %.
• Wasser- und Energieeinsparung : Der Wasserverbrauch wird im Vergleich zum herkömmlichen Waschverfahren mit geschlossenem Wasserkreislauf um 30–50 % reduziert, wodurch die Kosten für die Umweltbehandlung sinken.
• Hohe Anpassungsfähigkeit : Verarbeitet Schlämme mit einem Feststoffgehalt von 15%–40%, ist tolerant gegenüber feinen Verunreinigungen und verstopft nicht leicht; Scheibenabscheider neigen zu Verstopfungen und müssen häufig gereinigt werden.
• Stabile Produktqualität : Die automatische Steuerung minimiert manuelle Eingriffe und gewährleistet eine gleichbleibende Chargenqualität.

4. Hauptmodelle und wichtigste technische Parameter

• Hauptmodell : Dreiphasen-Tricanter-Dekanter; Doppelkegel-Dekanter zur Feinstärkegewinnung im Teillastbetrieb.
• Typische Parameter:
  • Schüsseldurchmesser: 300–600 mm
  • Drehzahl: 2500–3500 U/min
  • Differenzdrehzahl: 2–5 U/min
  • Trennfaktor: 5000–7000 g
  • Verarbeitungskapazität: 30–40 m³/h (berechnet auf Basis der Suspension)
  • Feststofffeuchtegehalt: A-Stärke ≤ 38 %, B-Stärke ≤ 45 %

5. Industrieller Anwendungswert

• Hoher umfassender wirtschaftlicher Nutzen : Koproduktion von hochreiner A-Stärke in Lebensmittelqualität, industrieller/futtermitteltauglicher B-Stärke und hochwertigem Weizengluten zur Gewinnmaximierung.
• Optimierung der Produktionskosten : Der kontinuierliche Betrieb reduziert die Arbeitskosten, spart Wasser und Energie und verringert den Rohstoffverlust durch eine hohe Rückgewinnungsrate.
• Umweltverträglichkeit : Geringer Wasserverbrauch und geringe Abwassermenge, problemlos integrierbar in Abwasserbehandlungssysteme zur Einhaltung umweltfreundlicher Produktionsstandards.

6. Häufige Betriebsprobleme und Lösungen

• Schlechter Trenneffekt (niedrige Stärkereinheit / Glutenverlust) : Drehzahl, Differenzdrehzahl, Zufuhrrate und Schlammkonzentration & Temperatur anpassen; Homogenisierungsleistung optimieren.
• Übermäßige Vibrationen und Abrieb : Sorgen Sie für die dynamische Auswuchtung der rotierenden Teile, einen stabilen Betrieb des Differenzialgetriebes und eine intakte verschleißfeste Auskleidung des Förderers; warten Sie Lager und Gleitringdichtungen regelmäßig.
• Materialverstopfung : Den Feststoffgehalt der Suspension auf unter 40 % begrenzen, grobe Verunreinigungen entfernen und die Förderbandführung sowie den Kegelwinkel optimieren.

7. Zusammenfassung