Ciência da Torrefação

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Tipos de torrador

RS 1.06 Torradeiras Recirculantes e Pós-queimadores

Torradores de tambor aquecidos indiretamente e a compreensão da importância da convecção como método de transferência de calor abriram caminho para o desenvolvimento de novos tipos de torradores. O tambor rotativo, parte essencial dos torradores aquecidos diretamente, é desnecessário em torradores que são aquecidos inteiramente por ar quente. Nessas máquinas, a câmara de torrefação pode ser estacionária; os grãos são mexidos mecanicamente ou misturados pelo fluxo de ar que passa pela máquina.

O desenvolvimento de sistemas de recirculação contribuiu para o sucesso comercial dos torrefadores de ar quente, incluindo torrefadores de tambor com aquecimento indireto. Os sistemas de recirculação tratam os gases de exaustão, removendo a palha e a fumaça, e depois devolvem os gases quentes ao tambor ou à câmara de combustão, reduzindo assim a quantidade de energia necessária para aquecer os grãos. Na ausência de um sistema de recirculação, um torrador à base de ar quente utiliza mais combustível do que um torrador de tambor clássico. Um sistema de recirculação pode reduzir o consumo de energia em cerca de 25% (Nogueira e Koziorowski 2020).

Idealmente, os torrefadores de recirculação usam pós-combustores para limpar os gases de exaustão. Os gases de escape de uma máquina de torrefação de café contêm palha e assunto particular (ou seja, poeira e fumaça) e uma mistura de cerca de 700 volátil compostos orgânicos (VOCs), incluindo compostos de nitrogênio e enxofre (De Monte et al 2003). Estes são poluentes importantes e muitas jurisdições exigem que as máquinas de torrefação sejam equipadas com pós-combustores para cumprir a legislação sobre poluição. Torrefadores com sistemas de recirculação e pós-combustores tornaram-se comuns nos anos que se seguiram à Segunda Guerra Mundial, motivados pela necessidade de limitar os custos de energia e reduzir a poluição (Bersten 1993).

Um pós-combustor usado para tratar os gases de exaustão em um torrador recirculante pode evitar que sabores de fumaça nos gases de exaustão contaminem os grãos. O pós-combustor pode remover poluentes e funcionar como a principal fonte de calor para o torrador. Uma patente de 1971 registrada pelo fabricante alemão Gothot descreve a primeira máquina de torrefação projetada para usar uma única câmara de combustão como pós-combustor e fonte de calor para o torrador (Arndt e Naves 1973).