NO169472B - PROCEDURE FOR GENERATING SMOKE FOR USE IN SMOKING OF FOOD - Google Patents
PROCEDURE FOR GENERATING SMOKE FOR USE IN SMOKING OF FOOD Download PDFInfo
- Publication number
- NO169472B NO169472B NO885680A NO885680A NO169472B NO 169472 B NO169472 B NO 169472B NO 885680 A NO885680 A NO 885680A NO 885680 A NO885680 A NO 885680A NO 169472 B NO169472 B NO 169472B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- combustion
- smoke
- layer
- fuel
- coal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 title claims description 31
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 123
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 42
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 55
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 35
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical group [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 241001070947 Fagus Species 0.000 description 2
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000721662 Juniperus Species 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Baking, Grill, Roasting (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Grain Derivatives (AREA)
Abstract
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for generering av røk til bruk ved røking av matvarer som angitt i innledningen til krav 1. Røking er en fremgangsmåte til forbedring av holdbarheten og smaken på matvarer, såsom kjøtt og fisk. Det har imidlertid vist seg at det er en ulempe ved denne behandlingsmåte for matvarer at når tre brennes eller varmes opp for generering av røk vil man i tillegg til de ønskede smaksstoffer få skadelige stoffer, hvorav noen har vist seg å være karsinogene. The present invention relates to a method for generating smoke for use in smoking foodstuffs as stated in the introduction to claim 1. Smoking is a method for improving the durability and taste of foodstuffs, such as meat and fish. However, it has been shown that there is a disadvantage to this method of processing food products, that when wood is burned or heated to generate smoke, in addition to the desired flavoring substances, you will get harmful substances, some of which have been shown to be carcinogenic.
Man har forholdsvis lenge vært klar over det problem som skyldes de skadelige stoffer, og flere arbeidsmåter er foreslått for å eliminere disse. Som regel bygger disse kjente fremgangsmåter på behandling av den røk som dannes der man ved fremgangsmåtene gjør forsøk på å skille smaksstoffer på den ene side og de skadelige stoffer på den annen, fra røken i egne fraksjoner. People have been aware of the problem caused by harmful substances for a relatively long time, and several ways of working have been proposed to eliminate these. As a rule, these known methods are based on treatment of the smoke that is formed, where the methods attempt to separate flavoring substances on the one hand and the harmful substances on the other, from the smoke into separate fractions.
En av disse tidligere kjente fremgangsmåter går ut på å plassere kjøleflater i strømningsbanen for røken, idet de skadelige stoffer røken inneholder antas å kondensere på de nevnte flater. Disse fremgangsmåter virker dessuten delvis på den ønskede måte, for skadelige stoffer der f.eks. tjære samler seg på kondenseringsflåtene og tas ut av røken. Andre skadelige stoffer kondenseres også, men virkningen av denne fremgangsmåte er imidlertid mangelfull idet bare en del av de skadelige stoffer fjernes og på den annen side går også ønskede smaksstoffer tapt, slik at man for å få til den ønskede smak må foreta røkingen tilsvarende kraftigere. One of these previously known methods involves placing cooling surfaces in the flow path for the smoke, as the harmful substances the smoke contains are assumed to condense on the said surfaces. These methods also partially work in the desired way, for harmful substances where e.g. tar collects on the condensing floats and is removed from the smoke. Other harmful substances are also condensed, but the effect of this method is however insufficient as only part of the harmful substances are removed and, on the other hand, desired flavoring substances are also lost, so that in order to achieve the desired taste the smoking must be carried out correspondingly more vigorously.
Mer fremskredne fremgangsmåter er basert på den iakttagelse at smaksstoffene røken inneholder som en regel er oppløselige i vann og at skadelige stoffer på tilsvarende måte, også som regel, er uoppløselige i vann. Denne iakttagelse har mulig-gjort en slags "indirekte" røking. De ønskede smaksstoffer er blitt skilt ut fra røken ved hjelp av vannvasking. Denne vannfraksjon er så behandlet videre med forskjellige fysiske og/eller kjemiske prosesser slik at man får en flytende røkfraksjon så uskadelig som mulig, men rik på smak. For røkevirkningen er de matvarer som skal røkes blitt nedlagt i den flytende røkfraksjon for å gi matvarene smak. Heretter kan produktene fremdeles underkastes en forsiktig røking på tradisjonell måte for å gi det ønskede utseende. Man ser her at som et resultat fås et produkt som i det minste i prinsippet har betydelig høyere renhet, men det er blitt behandlet i en komplisert prosess. More advanced methods are based on the observation that the flavoring substances the smoke contains are as a rule soluble in water and that harmful substances are similarly, also as a rule, insoluble in water. This observation has made possible a kind of "indirect" smoking. The desired flavors have been separated from the smoke using water washing. This water fraction is then further treated with various physical and/or chemical processes so that you get a liquid smoke fraction as harmless as possible, but rich in flavour. For the smoking effect, the foods to be smoked have been placed in the liquid smoke fraction to give the foods flavor. After this, the products can still be subjected to a careful smoking in the traditional way to give the desired appearance. One can see here that as a result a product is obtained which, at least in principle, has a significantly higher purity, but it has been treated in a complicated process.
Det er også kjent tilsvarende fremgangsmåte der den røkfrak-sjon som er adskilt fra røken ved vannvasking behandles så langt videre at man får et tørt produkt. Dette kan så benyttes på samme måte som et krydder for å "røke" en matvare. Disse tørre fremgangsmåter er også knyttet til forsiktig røkning på vanlig måte for å forbedre produktets utseende. I senere forsking som er knyttet til røking har man gjort forsøk på å finne løsninger på problemet som skyldes skadelige stoffer ved å studere selve den prosess som består i røkdannelsen og finne midler ved hjelp av hvilke dannelsen av skadelige stoffer kunne elimineres allerede mens smaksstoffer ikke gikk tapt. Ved disse studier har man merket seg at en faktor som er av stor betydning når det gjelder sammensetningen av røk som fremkommer ved brenning av tre er temperaturen ved brenningen. Det har vist seg at det optimale området omfatter brennetemperaturer like under 700°C, dvs. omtrent 650 - 700°C. Selv i et slikt tilfelle vil dannelsen av skadelige stoffer ikke unngås fullstendig, men det har vist seg at innenfor det brennetemperaturområdet det gjelder at forholdet mellom smaksstoffer og skadelige stoffer vil være optimalt. Det nevnte forhold mellom smaksstoffer og skadelige stoffer forringes brått ved temperaturer over 700°C, mens forringelsen av forholdet er mindre bratt ved temperaturer under 700°C. (Potthast: Advances in Food Research. bind 29, 1984). A corresponding method is also known in which the smoke fraction that is separated from the smoke by water washing is processed so far that a dry product is obtained. This can then be used in the same way as a spice to "smoke" a food. These dry methods are also associated with gentle smoking in the usual way to improve the appearance of the product. In later research related to smoking, attempts have been made to find solutions to the problem caused by harmful substances by studying the very process that consists in the formation of smoke and finding means by means of which the formation of harmful substances could already be eliminated while flavoring substances did not lost. In these studies, it has been noted that a factor that is of great importance when it comes to the composition of smoke produced by burning wood is the temperature during burning. It has been found that the optimum range includes firing temperatures just below 700°C, i.e. approximately 650 - 700°C. Even in such a case, the formation of harmful substances will not be completely avoided, but it has been shown that within the relevant burning temperature range, the ratio between flavoring substances and harmful substances will be optimal. The aforementioned ratio between flavoring substances and harmful substances deteriorates sharply at temperatures above 700°C, while the deterioration of the ratio is less steep at temperatures below 700°C. (Pothast: Advances in Food Research. Volume 29, 1984).
En viktig faktor når det gjelder å holde forbrenningsprosessen innenfor det nevnte optimale området er korrekt dosering av forbrenningsluft. I tillegg til det faktum at oksygen i luften virker inn på selve forbrenningsprosessen tar luft også direkte del i sekundærreaksj onene etter forbrenningen og disse reaksjoner spiller en rolle for den endelige sammensetning av røkgassen. An important factor when it comes to keeping the combustion process within the aforementioned optimal range is the correct dosage of combustion air. In addition to the fact that oxygen in the air affects the combustion process itself, air also takes a direct part in the secondary reactions after combustion and these reactions play a role in the final composition of the flue gas.
Denne siste fremgangsmåte til reduksjon av problemet med skadelige stoffer betraktes som riktig og de fordeler man oppnår på denne måte kan understøttes ved hjelp av eldre tidligere kjente metoder, såsom kondensasjon av røk. This last method of reducing the problem of harmful substances is considered correct and the advantages obtained in this way can be supported by means of older previously known methods, such as condensation of smoke.
Som et resultat av de utførte eksperimenter er det fastslått at den forbrenningsprosess det tas sikte på og prosessene som følger direkte etter denne er knyttet til forhold hvis riktige styring har en viktig virkning av sammensetningen av den røk som fås, som f.eks. lav konsentrasjon av skadelige stoffer på den ene side og en høy konsentrasjon av smaksstoffer på den annen side. Det har vist seg at et utgangs-punkt for oppnåelse av fordelaktige resultater er riktig brenningsteknikk. Ved eksperimenter har det vist seg at for oppnåelse av tilfredstillende resultater må genereringen av røk baseres på såkalt toppbrenningsteknikk, dvs. for bruk av et brennkammer, hvori en vesentlig del av forbrenningsluften føres gjennom brenselet gjennom et brent materiallag som dannes på toppen av det brennende lag. Selv om bruk av toppbrenningsteknikk til generering av røk for røking kan betraktes som kjent i seg selv, f.eks. fra tysk patent As a result of the experiments carried out, it has been determined that the combustion process aimed at and the processes that directly follow this are linked to conditions whose correct management has an important effect on the composition of the smoke obtained, such as e.g. a low concentration of harmful substances on the one hand and a high concentration of flavoring substances on the other. It has been shown that a starting point for achieving beneficial results is the correct firing technique. Experiments have shown that, in order to achieve satisfactory results, the generation of smoke must be based on so-called top combustion technology, i.e. using a combustion chamber, in which a significant part of the combustion air is led through the fuel through a layer of burnt material that is formed on top of the burning layer . Although the use of top burning techniques to generate smoke for smoking may be considered known per se, e.g. from German patent
nr. 867.947, er denne teknikk knyttet til mange omstendig-heter ved hjelp av hvilken man kan innvirke på kvaliteten av røken og som ikke er forklart, for eksempel i den nevnte publikasjon. No. 867,947, this technique is linked to many circumstances by means of which one can influence the quality of the smoke and which are not explained, for example in the aforementioned publication.
Virkningen av laget av kull på forbrenningsprosessen kan betraktes som indirekte, for når toppbrenningsteknikk benyttes må luft som kommer inn i forbrenningssonen passere gjennom lagene av kull som er dannet på overflaten av brenselet i motstrøm med den røk som forlater forbrennlngssonen. Laget av kull danner på denne måte en strømnlngsbegrenser for for-brenningsluf ten der begrensningen har direkte innvirkning på intensiteten ved forbrenningen som igjen innvirker på forbrenningstemperaturen og dermed på sammensetningen av den røk som dannes. The effect of the layer of coal on the combustion process can be considered indirect, because when top combustion technology is used, air entering the combustion zone must pass through the layers of coal formed on the surface of the fuel in counterflow with the smoke leaving the combustion zone. In this way, the layer of coal forms a flow restrictor for the combustion air, where the restriction has a direct effect on the intensity of the combustion, which in turn affects the combustion temperature and thus the composition of the smoke that is formed.
På den annen side vil laget av kull som frembringes virke på røkgassene ved hjelp av sin betydelige absorpsjonseffekt. Det har vist seg at kull holder tilbake komponenter fra røken selektivt der utvelgelsen klart er basert på molekylvekt og stoffenes polaritet. I henhold til eksperimenter finner imidlertid utvelgelsen sted på en fordelaktig måte ved at det har vist seg at stoffer som kan sies å være skadelige, f.eks. benso-a-pyren binder seg til kullet i større utstrekning enn fenolforbindelser som klassifiseres som aromatiske forbindelser . On the other hand, the layer of coal produced will act on the flue gases by means of its significant absorption effect. It has been shown that charcoal retains components from the smoke selectively, where the selection is clearly based on molecular weight and the polarity of the substances. According to experiments, however, the selection takes place in an advantageous way in that it has been shown that substances which can be said to be harmful, e.g. benzo-a-pyrene binds to the charcoal to a greater extent than phenolic compounds which are classified as aromatic compounds.
Når det gjelder disse to prosesser, når det gjelder laget av kull som dannes på overflaten av brenselet har tykkelsen av laget vist seg å være en viktig faktor som helt klart har en komplisert innvirkning på den samlede prosess til generering av røk. Regarding these two processes, in terms of the layer of carbon formed on the surface of the fuel, the thickness of the layer has been shown to be an important factor that clearly has a complicated effect on the overall smoke generation process.
Hvis man for det første undersøker virkningen av laget av kull når det gjelder strømmen av forbrenningsluft er det klart at virkningen på begrensning av strømmen øker med en økning i laget av kull. Når brenselet tennes har man ikke noe kullag og derved ingen hindring for passasje av forbren-ningsluf t inn i forbrennlngssonen. På dette trinn, sett ut fra røkdannelsen, finner forbrenningen sted temmelig vilt, dvs. hovedsakelig ved oppblussing hvorved forbrenningstemperaturen har tilbøyelighet til å bli altfor høy når det gjelder dannelsen av de forskjellige forbindelser. I røken får man en lav dannelse av smaksstoffer mens det dannes et overskudd av skadelige stoffer. Hvis imidlertid brenselet og dets partikkelstørrelse er valgt riktig, et forhold som man skal komme tilbake til senere, jevnes forbrenningen ut forholdsvis kort etter antennelsen, idet et lag av kull begynner å danne seg på brenselets overflate. If one first examines the effect of the layer of coal on the flow of combustion air, it is clear that the effect on restricting the flow increases with an increase in the layer of coal. When the fuel is ignited, there is no coal layer and thus no obstacle to the passage of combustion air into the combustion zone. At this stage, seen from the point of view of the smoke formation, the combustion takes place rather wildly, i.e. mainly by flaring whereby the combustion temperature tends to be far too high in terms of the formation of the various compounds. In the smoke, you get a low formation of flavoring substances, while an excess of harmful substances is formed. If, however, the fuel and its particle size are chosen correctly, a matter that will be returned to later, the combustion evens out relatively soon after ignition, as a layer of coal begins to form on the surface of the fuel.
På denne måte kan man, når det gjelder forbrenningen, anta at et virksomt lag av kull har en viss minimumtykkelse for at det skal ha tilstrekkelig beroligende virkning på forbren-ningens voldsomhet. Etter eksperimenter har det vist seg at denne minimumtykkelse er omtrent 0,5 mm, i en viss utstrekning avhengig av grovhetsgraden for det brensel som anvendes. For at den ønskede forbrenningsprosess skal oppnås kan et grovt brensel kreve at laget av kull har en minimumtykkelse på omtrent 2 mm. Etter at det nevnte lag av kull er dannet jevnes forbrenningen ut og åpne flammer forsvinner, hvoretter forbrenningen fortsetter ved ulming. Det man kan se på dette trinn er at genereringen av røk har økt tydelig. På grunnlag av målinger som er utført er det også blitt mulig å bestemme at på dette trinn er temperaturen i forbrennlngssonen innenfor det området som er optimalt når det gjelder røkens sammensetning, dvs. ved temperaturer under 700°C, der først smaks- stoffene formes i et fordelaktig forhold til de skadelige stoffer og på den annen side er dette forhold ikke så sterkt avhengig av temperaturforandringer. In this way, when it comes to the combustion, it can be assumed that an effective layer of coal has a certain minimum thickness in order for it to have a sufficient calming effect on the ferocity of the combustion. After experiments, it has been shown that this minimum thickness is approximately 0.5 mm, to a certain extent depending on the coarseness of the fuel used. In order for the desired combustion process to be achieved, a coarse fuel may require that the layer of coal has a minimum thickness of approximately 2 mm. After the mentioned layer of coal is formed, the combustion is evened out and open flames disappear, after which the combustion continues by smoldering. What can be seen at this stage is that the generation of smoke has clearly increased. On the basis of measurements that have been carried out, it has also become possible to determine that at this stage the temperature in the combustion zone is within the range that is optimal in terms of the composition of the smoke, i.e. at temperatures below 700°C, where the flavoring substances are first formed in a favorable relationship with the harmful substances and, on the other hand, this relationship is not so strongly dependent on temperature changes.
Likeledes kan det betraktes som klart at tykkelsen av laget av kull har en tydelig virkning på effektiviteten i lagets absorpsjon. Med en øket tykkelse av laget vil absorpsjons-effekten også øke. Likewise, it can be considered clear that the thickness of the layer of coal has a clear effect on the efficiency of the layer's absorption. With an increased thickness of the layer, the absorption effect will also increase.
På grunnlag av eksperimenter er det imidlertid blitt fastslått at tykkelsen av laget av kull også har en viss maksimalverdi når det gjelder den ønskede virkning. Man har sett at når forbrenningen skrider frem og når laget av kull dermed øker, vil genereringen av røk avta. På samme måte kan man selv om det er en følelsessak, merke forandringer i sammensetningen av røken, noe som peker på viktige forand ringer i forbrenningsprosessen og også muligens i prosessene etter forbrenningen. On the basis of experiments, however, it has been established that the thickness of the layer of coal also has a certain maximum value when it comes to the desired effect. It has been seen that when combustion progresses and when the layer of coal thus increases, the generation of smoke will decrease. In the same way, even if it is a matter of feeling, you can notice changes in the composition of the smoke, which points to important changes in the combustion process and also possibly in the processes after combustion.
Når det gjelder selve brenningen er det klart at når laget av kull øker utgjør dette en så stor begrensende faktor for strømmen av forbrenningsluft at forbrennlngssonen ikke får en tilstrekkelig luftmengde til å opprettholde forbrenningen på den ønskede måte. Forbrenningen holdes tilbake og likeledes blir forbrenningstemperaturen lavere. Dermed blir også mengden av røk man får begrenset og på den annen side forandres sammensetningen av røken i en ufordelaktig retning på grunn av den for lave forbrenningstemperatur, dvs. at mengden av smaksstoffer i forhold til mengden av skadelige stoffer senkes. When it comes to the burning itself, it is clear that when the layer of coal increases, this constitutes such a large limiting factor for the flow of combustion air that the combustion zone does not receive a sufficient amount of air to maintain the combustion in the desired way. Combustion is held back and the combustion temperature is also lower. Thus, the amount of smoke you get is also limited and, on the other hand, the composition of the smoke changes in an unfavorable direction due to the too low combustion temperature, i.e. that the amount of flavoring substances in relation to the amount of harmful substances is lowered.
På den annen side kan tykkelsen av lag av kull også under-søkes ut fra absorpsjonen. Når det gjelder absorpsjonen og effektiviteten av denne i laget av kull vil man også nå en viss øvre grense, hvoretter et tykkere lag av kull ikke lenger øker absorpsjonen av skadelige stoffer ut av røk-gassene i særlig utstrekning. Kullpartiklene i de øvre lag fylles og mister sin virkning. Dermed er absorpsjonen begrenset bare til et bestemt område over det brennende lag. On the other hand, the thickness of layers of coal can also be examined from the absorption. As regards the absorption and effectiveness of this in the layer of coal, a certain upper limit will also be reached, after which a thicker layer of coal no longer increases the absorption of harmful substances from the flue gases to any particular extent. The coal particles in the upper layers are filled and lose their effect. Thus, the absorption is limited only to a specific area above the burning layer.
Omvendt vil et for tykt lag av kull også kunne ha skadelige virkninger på effektiviteten ved rensingen av røkgassene. Laget av kull danner en ganske effektiv reaksjonsflate for komponentene i røkgassene for reaksjoner med hverandre på den ene side og for reaksjon med oksygenet i luften som strømmer gjennom laget av kull på den annen side. Som et resultat av disse reaksjoner kan stoffer som kan være betydelig mer skadelige enn de som opprinnelig var til stede i røkgassen også dannes og frigjøres i røkgassen. Dette etterreaksjons-forhold kan også bli påvirket i stor utstrekning ved det at de øvre kullag i det filtrerende lag kan begynne å gløde i strømmen av forbrenningsluft som når frem til dem og i dette tilfelle er det mulig at en betydelig del av smaksstoffene i røken kan bli ødelagt. Conversely, too thick a layer of coal could also have harmful effects on the efficiency of cleaning the flue gases. The layer of coal forms a fairly effective reaction surface for the components of the flue gases for reactions with each other on the one hand and for reaction with the oxygen in the air flowing through the layer of coal on the other hand. As a result of these reactions, substances which may be significantly more harmful than those originally present in the flue gas can also be formed and released in the flue gas. This after-reaction ratio can also be affected to a large extent by the fact that the upper coal layers in the filtering layer can start to glow in the flow of combustion air that reaches them and in this case it is possible that a significant part of the flavoring substances in the smoke can be destroyed.
På grunnlag av eksperimenter er den maksimale tykkelse av et lag av kull på forbrennlngssonen anslått til å være omtrent 100 mm, selv om brenselets partikkelstørrelse kan sette fordelaktige grenser på maksimumtykkeIse tydelig lavere ved omtrent 20 til 50 mm. Den sistnevnte verdi er blitt oppnådd ved for eksempel et brensel med overordentlige gode for-brenningsegenskaper der hoveddelen av partiklene lå i området fra 125 til 2000 pm. Med et tydelig grovere brensel vil den maksimale tykkelse av laget av kull også kunne bli noe høyere enn de ovennevnte 100 mm. On the basis of experiments, the maximum thickness of a layer of coal in the combustion zone is estimated to be about 100 mm, although the particle size of the fuel may set advantageous limits on the maximum thickness clearly lower at about 20 to 50 mm. The latter value has been achieved with, for example, a fuel with extremely good combustion properties where the majority of the particles were in the range from 125 to 2000 pm. With a clearly coarser fuel, the maximum thickness of the layer of coal could also be somewhat higher than the above-mentioned 100 mm.
På grunnlag av de forhold som er omhandlet ovenfor er man kommet frem til en fremgangsmåte for generering av røk til røking av matvarer der røken genereres ved brenning av tre eller et hvilket som helst annet materiale som forkuller hovedsakelig på en tilsvarende måte ved hjelp av toppbrenningsteknikken og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at røken som dannes under forbrenningen føres til røking bare når det finnes et lag av uforstyrret kull fremkommet under forbrenningen av brenselet med en tykkelse på 0,5 til 100 mm over forbrennlngssonen. Særlig fordelaktig er det om røken anvendes bare når tykkelsen på laget av kull ligger i området 2 til 50 mm. On the basis of the conditions discussed above, a method for generating smoke for smoking foodstuffs has been arrived at, where the smoke is generated by burning wood or any other material which chars mainly in a similar way by means of the top burning technique and this method is characterized by the fact that the smoke formed during combustion is only smoked when there is a layer of undisturbed coal produced during the combustion of the fuel with a thickness of 0.5 to 100 mm above the combustion zone. It is particularly advantageous if the smoke is only used when the thickness of the layer of coal is in the range of 2 to 50 mm.
Fremgangsmåten kan utføres porsjonsvis, en arbeidsmåte som er fordelaktig for røkeutstyr i liten skala. Også ved denne porsjonsvise arbeidsmåte er det mulig å få til en så godt som sammenhengende utførelse for røkeutstyr i industriell målestokk. En slik kontinuerlig utførelse som imidlertid arbeider porsjonsvis er vist på tegningens figur 1, som vil bli beskrevet mer i detalj i det følgende. En fremgangsmåte som er helkontinuerlig når det gjelder forbrenningsprosessen kan man også få til, men trinnet med begrensning av laget av kull er knyttet til prosesser, og når det gjelder dette vil disse bli omhandlet i det følgende i forbindelse med beskrivelsen av utstyr ifølge figur 2. The process can be carried out in portions, a method of working which is advantageous for small-scale smoking equipment. Also with this portion-wise working method, it is possible to achieve an almost coherent design for smoking equipment on an industrial scale. Such a continuous embodiment which, however, works in portions is shown in figure 1 of the drawing, which will be described in more detail in the following. A method that is completely continuous in terms of the combustion process can also be achieved, but the step of limiting the layer of coal is linked to processes, and as regards this these will be discussed in the following in connection with the description of equipment according to Figure 2.
Konstruksjonsmåten for utstyret som skal benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også knyttet til generelle forhold som man må ta hensyn til ved oppbygningen av utstyret. For det første skal det påpekes at hvis brennkammeret lages av et godt varmeledende materiale, f.eks. metall, vil forbrenningen finne sted med høyere virkningsgrad i midten av forbrennings-kammeret enn ved sidene, dvs. at tapet av varme gjennom veggene i forbrenningskammeret vil ha en virkning på for-brenningsprosessen. Denne tilstand øker ytterligere hvis den horisontale tverrsnittsform på forbrenningskammeret er vinkelformet, og i dette tilfelle vil forbrenningen finne sted med den laveste hastighet i kammerets hjørner. En ujevn forplantning av brannfronten i vertikalretningen kan betraktes som en uheldig faktor når det gjelder treforbruket og når det gjelder resultatet slik at dette må tas i betraktning ved planlegning av den anordning som skal benyttes. Det vil være fordelaktig om i det minste de vertikale vegger av f orbrenningskammeret er laget av et materiale med lav termisk ledningsevne, for eksempel av keramisk materiale, eller det er tilrådelig å forsyne dem med varmeisolasjon. Problemet med ujevn forbrenning kan også reduseres ved hjelp av en liten tverrstrøm av forbrenningsluft som føres gjennom veggene av forbrenningskammeret, men denne strøm må ikke være så stor at den forstyrrer prosessen med generering av røk. En forsiktig oppvarming av veggene i forbrenningskammeret utenfra vil også bidra til ensartet forbrenning. The construction method for the equipment to be used in the method according to the invention is also linked to general conditions that must be taken into account when building the equipment. Firstly, it should be pointed out that if the combustion chamber is made of a good heat-conducting material, e.g. metal, the combustion will take place with a higher degree of efficiency in the middle of the combustion chamber than at the sides, i.e. that the loss of heat through the walls of the combustion chamber will have an effect on the combustion process. This condition increases further if the horizontal cross-sectional shape of the combustion chamber is angular, and in this case the combustion will take place at the lowest speed in the corners of the chamber. An uneven propagation of the fire front in the vertical direction can be considered an unfortunate factor in terms of wood consumption and in terms of the result, so that this must be taken into account when planning the device to be used. It would be advantageous if at least the vertical walls of the pre-combustion chamber are made of a material with low thermal conductivity, for example ceramic material, or it is advisable to provide them with thermal insulation. The problem of uneven combustion can also be reduced by means of a small cross-flow of combustion air which is passed through the walls of the combustion chamber, but this flow must not be so great as to disturb the process of smoke generation. Careful heating of the walls of the combustion chamber from the outside will also contribute to uniform combustion.
Problemet med ujevn forbrenning kan også reduseres ved å velge en slik form på f orbrenningskammeret at det er sirkulært i horisontalt snitt. The problem of uneven combustion can also be reduced by choosing such a shape for the combustion chamber that it is circular in horizontal section.
Ved generering av store røkmengder må man ved dimensjonering av utstyret også ta i betraktning det faktum at når arealet av forbrenningen øker på grunn av de motsatte strømningsret-ninger for forbrenningsluft og røkgassene kan det oppstå strømningstekniske problemer som forstyrrer utførelsen av prosessen hvis ikke tilførsel av luft til overflaten av brenselet er sikret i tilstrekkelig grad. When large quantities of smoke are generated, when dimensioning the equipment, one must also take into account the fact that when the area of the combustion increases due to the opposite flow directions for combustion air and the flue gases, flow technical problems can arise which disrupt the execution of the process if no supply of air until the surface of the fuel is sufficiently secured.
I det følgende eksempel 1 er det beskrevet et eksperiment der forbrenningsprosessen ble undersøkt ved måling av forbrenningstemperaturen i et bål av brensel. In the following example 1, an experiment is described in which the combustion process was investigated by measuring the combustion temperature in a fire of fuel.
Eksempel 1 Example 1
I eksperimentet ble det benyttet en røkeovn som var bygget for husholdningsbruk og hvis utvendige dimensjoner var: bredde 400 mm, dybde 450 mm og høyde 700 mm. I den øvre del av røkerommet var det anordnet et kort avtrekk for fjernelse av røken. I den nedre del av røkeovnen hadde man et for-brenningskammer hvori ildstedet som inneholdt brenselet kunne innsettes gjennom en åpning i veggen av ovnen og denne kunne lukkes med en dør. Ildstedet var åpent på toppen, men hadde lukkede vegger. Tverrsnittsdimensjonene på ildstedet var In the experiment, a smoking oven was used which was built for household use and whose external dimensions were: width 400 mm, depth 450 mm and height 700 mm. In the upper part of the smoking room, a short exhaust was arranged to remove the smoke. In the lower part of the smoking oven there was a combustion chamber in which the hearth containing the fuel could be inserted through an opening in the wall of the oven and this could be closed with a door. The hearth was open at the top, but had closed walls. The cross-sectional dimensions of the hearth were
130 x 140 mm. Luft som er nødvendig for forbrenningen ble ført inn i forbrenningskammeret gjennom innføringsåpningen for ildstedet. 130 x 140 mm. Air required for combustion was introduced into the combustion chamber through the inlet opening for the hearth.
I eksperimentet var det brensel som ble anbragt i ildstedet av sagflis fra bøk. Partikkelstørrelsen på sagflisen var slik: In the experiment, the fuel that was placed in the hearth was sawdust from beech. The particle size of the sawdust was as follows:
Densiteten for sagflisen var omtrent 270 kg/m<3>og fuktighets-innholdet basert på våt vekt var 7, 2%. I forbrennings-eksperimentet ble det benyttet 200 g sagflis (fuktig vekt) som ble fylt i ildstedet for å danne en liten haug. Høyden på haugen i midten var omtrent 86 mm. The density of the sawdust was approximately 270 kg/m<3> and the moisture content based on wet weight was 7.2%. In the combustion experiment, 200 g of sawdust (wet weight) was used, which was filled into the hearth to form a small pile. The height of the mound in the center was approximately 86 mm.
Til måling av temperaturen var temperaturdetektorer (NiCr-Ni termoelementer, type K, med trådlengde 0,25 mm) blitt plassert i midten av ildstedet i forskjellige høyder. Høyden på detektorene fra bunnen av ildstedet var: To measure the temperature, temperature detectors (NiCr-Ni thermocouples, type K, with wire length 0.25 mm) had been placed in the middle of the hearth at different heights. The height of the detectors from the bottom of the hearth was:
Ved eksperimentets begynnelse ble sagflishaugen antent over hele flaten ved hjelp av en loddelampe. Etter at den åpne ild hadde forsvunnet fra overflaten av haugen ble ildstedet anbragt i forbrenningskammeret i røkeovnen. Tilstrekkelig forbrenningsluft ble tilført for forbrenning gjennom inn-føringsdøren for ildstedet ved naturlig trekk. At the start of the experiment, the pile of sawdust was ignited over the entire surface using a blowtorch. After the open fire had disappeared from the surface of the pile, the hearth was placed in the combustion chamber of the smoking oven. Sufficient combustion air was supplied for combustion through the fireplace inlet door by natural draft.
I eksperimentet ble utviklingen av temperaturen ved de forskjellige målepunkter observert som en funksjon av tid etter hvert som ulmefronten skred frem i sagflisen. Resultatene av eksperimentet er gitt i den følgende grafiske fremstilling 1: In the experiment, the development of the temperature at the different measurement points was observed as a function of time as the smoldering front progressed in the sawdust. The results of the experiment are given in the following graphic representation 1:
Av resultatene kan man se at etter utvikling av en riktig ulmende forbrenning (målepunkt 2) steg temperaturen i forbrennlngssonen til en verdi som lå like over 500°C og i de følgende målepunkter til et noe høyere nivå. Toppverdien ved punkt 4 ble nådd etter omtrent 80 minutter. Imidlertid hadde genereringen av røk allerede ved dette trinn begynt å avta og falt ytterligere selv om temperaturen ved punkt 5 fremdeles var økende, men med en langsommere hastighet. Man kan tenke seg at en nærliggende årsak til den avtagende generering var strømningsmotstanden som fremkommer i laget av kull som dannes på overflaten av haugen og som bremser inntrengningen av forbrenningsluft i det brennende lag. From the results it can be seen that after the development of a proper smoldering combustion (measuring point 2) the temperature in the combustion zone rose to a value that was just above 500°C and in the following measuring points to a somewhat higher level. The peak value at point 4 was reached after approximately 80 minutes. However, the generation of smoke had already at this stage started to decrease and fell further even though the temperature at point 5 was still increasing but at a slower rate. One can imagine that a proximate cause of the decreasing generation was the flow resistance that appears in the layer of coal that forms on the surface of the pile and which slows down the penetration of combustion air into the burning layer.
Ved hjelp av denne anordning og ved hjelp av den forbren-ningsteknikk som er beskrevet ovenfor ble forsøksrøkning også utført der fisk ble røket. Av de røkte produkter ble innholdet av benso-a-pyren bestemt, noe som angir de skadelige stoffer. Flere forsøk ble utført ved å variere røkebetingelsene i en viss utstrekning, dvs. ved å velge det forbrenningstrinn ved hvilket ildstedet ble skjøvet inn i røkeovnen. I de fleste av prøvene var konsentrasjonen av benso-a-pyren under grenser som kunne påvises mens den høyeste konsentrasjon var 0,05 jjg/kg. With the help of this device and with the help of the combustion technique described above, experimental smoking was also carried out where fish were smoked. Of the smoked products, the content of benzo-a-pyrene was determined, which indicates the harmful substances. Several trials were carried out by varying the smoking conditions to a certain extent, i.e. by choosing the combustion stage at which the hearth was pushed into the smoking oven. In most of the samples, the concentration of benzo-a-pyrene was below detectable limits, while the highest concentration was 0.05 jjg/kg.
For sammenligningens skyld ble et røkeforsøk også utført der brensel brant i frittstrømmende luft. Ved denne røking ble benso-a-pyren-konsentrasjonen i produktet målt til 0,5 jjg/kg. For the sake of comparison, a smoke test was also carried out where fuel burned in free-flowing air. During this smoking, the benzo-a-pyrene concentration in the product was measured at 0.5 jjg/kg.
Utstyret som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet under henvisning til tegningene, der: Figur 1 er en illustrasjon av prinsippet for utstyr som arbeider porsjonsvis, og The equipment used in the method according to the invention will be described with reference to the drawings, where: Figure 1 is an illustration of the principle of equipment that works in portions, and
figur 2 viser et annet alternativt utstyr likeledes som en illustrasjon av prinsippet. figure 2 shows another alternative equipment as well as an illustration of the principle.
Figur 1 viser skjematisk utstyr til generering av røk der utstyret arbeider porsjonsvis, men allikevel stort sett sammenhengende, til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Figure 1 shows schematic equipment for the generation of smoke where the equipment works in portions, but still mostly coherently, to carry out the method according to the invention.
I dette utstyr er flere røkgenererende enheter 2 montert på en endeløs horisontal transportør, f.eks. en kjedetrans-portør. Disse enheter er bokser som har massive vegger og er åpne på toppen der dimensjonene på boksene er valgt i overensstemmelse med den ønskede generering av røk. Tverrsnittsdimensjonene kan være f. eks. omtrent 0,5 x 0,5 m. Dimensjonen på høyden er ikke kritisk på annen måte enn at det må være mulig å anbringe et tilstrekkelig brensellag i boksen. Når det gjelder prosessen med generering av røk er en tilstrekkelig høyde for eksempel omtrent 150 mm. In this equipment, several smoke generating units 2 are mounted on an endless horizontal conveyor, e.g. a chain conveyor. These units are boxes that have solid walls and are open at the top where the dimensions of the boxes are chosen in accordance with the desired generation of smoke. The cross-sectional dimensions can be e.g. approximately 0.5 x 0.5 m. The height dimension is not critical other than that it must be possible to place a sufficient layer of fuel in the box. Regarding the process of generating smoke, a sufficient height is, for example, about 150 mm.
Røkgenereringsenheten er beregnet på å forflytte seg med en trinnvis bevegelse av transportøren 1 vekslende mellom en brenselfyllestasjon 3, en antennelsesstasjon 4, en røk-genererende stasjon 5 og en tømmestasjon 6. The smoke generating unit is intended to move with a stepwise movement of the conveyor 1 alternating between a fuel filling station 3, an ignition station 4, a smoke generating station 5 and an emptying station 6.
På fyllestasjonen 3 blir en passende mengde brensel utmålt i røkgenereringsenheten fra en silo 7 enten ved hjelp av et romdoslmeter 8 eller ved anvendelse av en skrapeanordning som skraper vekk eventuelt overskytende brensel fra røkgenerer-ingsenheten. Ved neste trinn fortsetter røkgenererings-enheten til antennelsesstasjonen 4. Her blir overflaten av brenselet antent ved hjelp av en flamme, fortrinnsvis en gassflamme, over hele overflaten av røkgenereringsenheten. Etter at brenselet har tatt fyr over det hele blir antennel-sesflammen slukket. Røkgenereringsenheten holdes på antennelsesstasjonen i en passende tidsperiode, i løpet av hvilken brenseloverflaten brenner med en åpen flamme og gradvis danner det ønskede lag av kull på overflaten. At the filling station 3, a suitable amount of fuel is metered into the smoke generation unit from a silo 7 either by means of a space doslmeter 8 or by using a scraping device which scrapes away any excess fuel from the smoke generation unit. In the next step, the smoke generation unit continues to the ignition station 4. Here, the surface of the fuel is ignited by means of a flame, preferably a gas flame, over the entire surface of the smoke generation unit. After the fuel has caught fire all over, the ignition flame is extinguished. The smoke generating unit is held at the ignition station for a suitable period of time, during which the fuel surface burns with an open flame and gradually forms the desired layer of coal on the surface.
Røken som dannes på dette tidspunkt føres ved hjelp av et eget avtrekk 10 ut av utstyret, dvs. at denne røk ikke benyttes i røkeprosessen. Prosessen med brenningen i antennelsestrinnet observeres slik at man sikrer dannelse av et tilstrekkelig lag av kull. Ganske pålitelig angivelse av det ønskede lag av kull er en tydelig øket røkdannelse. Som en regel tar dette trinn omtrent 1 til 10 minutter. Deretter, etter at man har sett at et tilstrekkelig lag av kull, dvs. med en tykkelse på minst 0,5 mm har dannet seg, kan røkgenereringsenheten forflyttes til røkgenererings- trinnet 5. Tilstrekkelig generering av røk kan observeres på røkgenereringsstasjonen, i en viss utstrekning avhengig av partikkelstørrelsen på brenselet, i en periode på omtrent 1 time, i løpet av hvilken tid et lag av kull har dannet seg på brenseloverflaten der tykkelsen av kullaget som en regel ligger innenfor området fra 20 til 50 mm. Riktignok kan, når det gjelder brensel som er betegnet som grovt, fordelaktig generering av røk imidlertid fortsette med en tykkelse av laget av kull opp til omtrent 100 mm eller til og med noe mer. The smoke that is formed at this point is led out of the equipment by means of a separate exhaust 10, i.e. that this smoke is not used in the smoking process. The process of burning in the ignition stage is observed in such a way as to ensure the formation of a sufficient layer of charcoal. A fairly reliable indication of the desired layer of coal is a clearly increased smoke formation. As a rule, this step takes about 1 to 10 minutes. Then, after seeing that a sufficient layer of coal, i.e. with a thickness of at least 0.5 mm has formed, the smoke generation unit can be moved to the smoke generation stage 5. Sufficient generation of smoke can be observed at the smoke generation station, in a certain extent depending on the particle size of the fuel, for a period of approximately 1 hour, during which time a layer of coal has formed on the fuel surface, the thickness of the coal layer being as a rule within the range from 20 to 50 mm. Admittedly, however, in the case of fuels designated as coarse, advantageous generation of smoke may continue with a thickness of the layer of coal up to about 100 mm or even somewhat more.
Etter at forbrenningen har nådd dette trinn føres røkgenerer-ingsenheten ut av røkgenereringsstasjonen og passerer tømme-stasjonen 6 der kull og ubrent brensel fjernes. After the combustion has reached this stage, the smoke generating unit is led out of the smoke generating station and passes the emptying station 6 where coal and unburnt fuel are removed.
Selve prosessen gjennomløper den ovenfor beskrevne syklus porsjonsvis og ved antennelsestrinnet må situasjonen med forbrenning i røkgenereringsstasjonen kunne forutses slik at man unngår avbrudd i genereringen av røk. En tilsiktet periodisk drift er mulig for å kunne tilføre røk, idet på hverandre følgende sykluser følger ved visse tidsintervaller. The process itself runs through the cycle described above in portions and at the ignition stage the situation with combustion in the smoke generation station must be predictable so that interruptions in the generation of smoke are avoided. An intentional periodic operation is possible in order to be able to supply smoke, as consecutive cycles follow at certain time intervals.
Prosessen kan styres ved hjelp av et egnet automatisk system eller, som et alternativ, manuelt. The process can be controlled by means of a suitable automatic system or, as an alternative, manually.
Hvis man med det brensel som benyttes har merket seg at en fordelaktig maksimal tykkelse på laget av kull er for eksempel 50 mm skal røkgenereringsenheten 2 fylles med brensel ved fylletrinnet 3 fortrinnsvis opp til en lagtyk-kelse på f.eks. 70 - 80 mm. Brensellaget som blir tilbake på bunnen av røkgenereringsenheten etter røkgenereringsenheten har sin egen betydning som laget som mottar eventuelle tjærefraksjoner som kan destilleres av i røkgenererings-trinnet. If one has noted with the fuel used that an advantageous maximum thickness of the layer of coal is, for example, 50 mm, the smoke generation unit 2 must be filled with fuel at the filling step 3, preferably up to a layer thickness of e.g. 70 - 80 mm. The fuel layer that remains at the bottom of the smoke generation unit after the smoke generation unit has its own significance as the layer that receives any tar fractions that can be distilled off in the smoke generation step.
Forbrenningsluften som kreves ved røkgenereringstrinnet føres til brenseloverflaten ved hjelp av en blåseanordning 11 der den luftmengde som tilføres av anordningen fortrinnsvis er regulerbar. Luften må doseres ensartet over brenselflaten. Det er også mulig å benytte naturlig trekk for tilførsel av forbrenningsluft, men også den naturlige trekk bør være regulerbar. The combustion air required in the smoke generation step is fed to the fuel surface by means of a blowing device 11 where the amount of air supplied by the device is preferably adjustable. The air must be dosed uniformly over the fuel surface. It is also possible to use natural draft for the supply of combustion air, but the natural draft should also be adjustable.
Røkgenereringsenheten kan også innbefatte en varmeutveksler 12 som kan være en kjøleanordning eller en varmeanordning. En kjøleanordning kan benyttes til kondensering av eventuelle urenheter som røkgassen kan inneholde. Når det gjelder varm-røkning kan temperaturen på røkgassene økes ved hjelp av en varmeutveksler. The smoke generation unit can also include a heat exchanger 12 which can be a cooling device or a heating device. A cooling device can be used to condense any impurities that the flue gas may contain. When it comes to hot smoking, the temperature of the flue gases can be increased using a heat exchanger.
Aske blir ristet ut ved tømmetrinnet fra røkgenererings-enhetene og ned i en passende samlebeholder 13 eller over på en transportør som fjerner asken. Ash is shaken out at the emptying stage from the smoke generation units into a suitable collection container 13 or onto a conveyor which removes the ash.
Alternativt utstyr til utførelse av oppfinnelsen er vist på figur 2. Dette utstyr arbeider i prinsippet kontinuerlig selv om driften innbefatter trekk som krever oppdeling i perioder, slik det vil bli forklart i det følgende. Alternative equipment for carrying out the invention is shown in figure 2. This equipment works in principle continuously even if the operation includes moves that require division into periods, as will be explained in the following.
Utstyret omfatter et brennkammer 15, en kappe 14 som omgir den øvre del av brennkammeret, anordninger 15 for tilførsel av brensel til den nedre del av brennkammeret, anordninger 17 for tilførsel av forbrenningsluft i det vesentlige til munningen av brennkammeret, anordninger 18 for føring av røk inn i røkeovnen, anordninger 18' og 18<*>' som sørger for om-ledning av røk, så vel som anordninger 19 for fjernelse av forbrenningsrester ut av utstyrét. ;Kappen 14 for utstyret kan ha en forholdsvis enkel konstruk-sjon og i prinsippet være en metallplatekonstruksjon siden den under drift av utstyret ikke blir utsatt for noen særlige varmepåkjenninger. På den annen side er selve brennkammeret 15 mer krevende når det gjelder konstruksjonen. På grunnlag av de forhold som er forklart ovenfor er dette fortrinnsvis fremstilt med sirkulært tverrsnitt der bunnpartiet 15' kan bestå av et metallrør. Dessuten kan brennkammeret i området 15<*>' av selve forbrennlngssonen være varmeisolert eller det kan være laget av materiale med dårlig varmeledningsevne, f.eks. et keramisk materiale. The equipment comprises a combustion chamber 15, a jacket 14 which surrounds the upper part of the combustion chamber, devices 15 for supplying fuel to the lower part of the combustion chamber, devices 17 for supplying combustion air essentially to the mouth of the combustion chamber, devices 18 for guiding smoke into the smoking oven, devices 18' and 18<*>' which provide for the diversion of smoke, as well as devices 19 for removing combustion residues from the equipment. The cover 14 for the equipment can have a relatively simple construction and in principle be a metal sheet construction since it is not exposed to any special thermal stresses during operation of the equipment. On the other hand, the combustion chamber 15 itself is more demanding in terms of construction. On the basis of the conditions explained above, this is preferably produced with a circular cross-section where the bottom part 15' can consist of a metal tube. Furthermore, the combustion chamber in the area 15<*>' of the combustion zone itself can be thermally insulated or it can be made of material with poor thermal conductivity, e.g. a ceramic material.
Brensel føres til bunndelen av brennkammeret ved hjelp av passende mateutstyr såsom en skruemater 16. For tilførsel av forbrenningsluft til munningen av brennkammeret kan utstyret være forsynt med et eget rørsystem 17, eller som et alternativ kan forbrenningsluften ledes gjennom passende dimen-sjonerte åpninger i kappen 14. Det er fordelaktig om brennkammeret er forsynt med temperaturdetektorer 20 anbragt hovedsakelig i høyde med den ønskede forbrenningssone. Fuel is fed to the bottom part of the combustion chamber by means of suitable feeding equipment such as a screw feeder 16. For the supply of combustion air to the mouth of the combustion chamber, the equipment can be provided with a separate pipe system 17, or as an alternative, the combustion air can be led through suitably dimensioned openings in the casing 14 It is advantageous if the combustion chamber is provided with temperature detectors 20 located mainly at the height of the desired combustion zone.
Utstyr av den type det her gjelder kan settes i drift som forklart i det følgende. Passende findelt tremateriale mates ved hjelp av skruemateren 18 inn i brennkammeret 15 inntil dette er fylt til kanten. Deretter blir brenseloverflaten antent over det hele og en luftmengde som er tilstrekkelig for forbrenning tilføres brenselet. Røkgassen som ut-vikles på dette trinn ledes ut av utstyret, f.eks. gjennom et grenrør 18' fra avtrekksrøret 18, dvs. at røkgass på dette antennelsestrinn ikke benyttes. Etter at forbrenningen er stabilisert, noe man ser ganske pålitelig, f.eks. på grunnlag av den mengde røk som genereres føres røkgassen til røke-stedet og forbrenningen tillates å fortsette en viss tid Equipment of the type referred to here can be put into operation as explained below. Suitable finely divided wood material is fed by means of the screw feeder 18 into the combustion chamber 15 until it is filled to the brim. The fuel surface is then ignited all over and an amount of air sufficient for combustion is supplied to the fuel. The flue gas developed at this stage is led out of the equipment, e.g. through a branch pipe 18' from the exhaust pipe 18, i.e. that flue gas is not used at this ignition stage. After the combustion has stabilized, which is seen quite reliably, e.g. on the basis of the amount of smoke generated, the flue gas is led to the smoking site and the combustion is allowed to continue for a certain time
(1 til 10 minutter) som anslås på forhånd. Idet man har sett at brannfronten forplanter seg i denne periode over en dybde på 30 - 50 mm og i noen tilfeller på omtrent 100 mm. Etter dette blir omledningskanalen 18' for avtrekksgass åpnet og mateutstyret 16 starter samtidig. Det nye brensel som kommer inn i brennkammeret skyver brenselsøylen oppad slik at laget av aske i tverrområdene i brennkammeret faller av munningen av brennkammeret og ned i bunnen av kappen 14 og kan fjernes ved hjelp av askefjerneanordningen 19. (1 to 10 minutes) which is estimated in advance. Since it has been seen that the fire front propagates during this period over a depth of 30 - 50 mm and in some cases approximately 100 mm. After this, the diversion channel 18' for exhaust gas is opened and the feeding equipment 16 starts at the same time. The new fuel entering the combustion chamber pushes the fuel column upwards so that the layer of ash in the transverse areas of the combustion chamber falls off the mouth of the combustion chamber and down into the bottom of the jacket 14 and can be removed using the ash removal device 19.
Tilførselsperioden for fersk brensel fører uunngåelig til en omrøring i laget av kull som ligger på det brennende lag slik at under omrøring og under den påfølgende periode med stabilisering av forbrenningen må røk ledes ut av røke-utstyret gjennom omledningskanalen 18'. Etter at forbrenningen er stabilisert kan røken igjen føres til røke-prosessen. Denne prosedyre gjentas noen få ganger inntil det er dannet en passende haug ved munningen av brennkammeret der overflatelaget av haugen mates ut stort sett over hele flaten hver gang nytt brensel tilføres. I prinsippet har man med dette utstyr fått en kontinuerlig prosess for generering av røk selv om omrøring og påfølgende stabilisering av forbrenningen skaper avbrudd i genereringen av brukbar røk. The supply period for fresh fuel inevitably leads to a stirring in the layer of coal lying on the burning layer so that during stirring and during the subsequent period of stabilization of the combustion, smoke must be led out of the smoking equipment through the diversion channel 18'. After the combustion has stabilized, the smoke can again be fed to the smoking process. This procedure is repeated a few times until a suitable pile is formed at the mouth of the combustion chamber where the surface layer of the pile is fed out over the entire surface each time new fuel is added. In principle, this equipment provides a continuous process for the generation of smoke, even if stirring and subsequent stabilization of the combustion causes interruptions in the generation of usable smoke.
Den nevnte periode med tilførsel av nytt brensel bør kanskje fortrinnsvis fortsette i det minste under noen tilførsels-perioder som er lange nok til at et nytt brensellag dannes i forbrenningsutstyret opp til overflaten. I slike tilfeller kan tjærefraksjonen også tas ut av utstyret, hvilken fraksjon destilleres ut av det brensel som ligger foran forbrennings-fronten og blir konsentrert i det brensel som ligger under. Etter en slik tilførselsperiode må brenselhaugen tennes på nytt på den måte som er beskrevet ovenfor. The mentioned period of supply of new fuel should perhaps preferably continue at least during some supply periods which are long enough for a new fuel layer to form in the combustion equipment up to the surface. In such cases, the tar fraction can also be taken out of the equipment, which fraction is distilled out of the fuel that lies in front of the combustion front and is concentrated in the fuel that lies below. After such a supply period, the fuel pile must be ignited again in the manner described above.
Til forskjell fra det som er omhandlet ovenfor kan utstyret også være forsynt med et passende skrapeblad som fjerner laget av aske fra munningen av brennkammeret etter hver tilførselsperiode. I et slikt tilfelle kan når det gjelder utnyttelse av røken den ovenfor omhandlede omkopling anvendes. In contrast to what is discussed above, the equipment can also be provided with a suitable scraper blade which removes the layer of ash from the mouth of the combustion chamber after each supply period. In such a case, when it comes to the utilization of the smoke, the switch mentioned above can be used.
Driften av utstyret kan styres forholdsvis pålitelig manuelt ved å betrakte genereringen av røk og ved å regulere tilførsel av brensel i overensstemmelse med dette. Driften kan også gjøres automatisk på en forholdsvis enkel måte ved å anbringe temperaturdetektorer 20 i brennsonen og direkte i dennes nærhet der det på grunnlag av informasjoner som fås fra detektorene 20 blir mulig å bestemme lengdene og hyppig-heten på de nødvendige brenseltilførselsperioder ved hjelp av enkelt logisk utstyr for derved å holde forbrennlngssonen i den ønskede avstand fra brennkammerets munning. The operation of the equipment can be controlled relatively reliably manually by observing the generation of smoke and by regulating the supply of fuel in accordance with this. The operation can also be done automatically in a relatively simple way by placing temperature detectors 20 in the combustion zone and directly in its vicinity where, on the basis of information obtained from the detectors 20, it becomes possible to determine the lengths and frequency of the necessary fuel supply periods by means of simple logical equipment to thereby keep the combustion zone at the desired distance from the mouth of the combustion chamber.
Når det gjelder utførelse av fremgangsmåten og driften av utstyret er det også av største viktighet at det brensel som benyttes velges riktig. Brukbart brensel er for eksempel oretre, som tradisjonelt benyttes til røking. Andre brukbare brensler er bøk og einer og i noen tilfeller torv. Blandinger av de ovennevnte brenselsorter kan naturligvis også benyttes fremfor alt når det tas sikte på forskjellige smaksvarianter. Et egnet fuktighetsforhold i trebrensel kan betegnes som "lufttørret". Brensel som er tørrere enn dette kan også benyttes, men forbrenningen av et brensel med høyere fuktig-hetsinnhold kan skape vanskeligheter. When it comes to carrying out the procedure and operating the equipment, it is also of utmost importance that the fuel used is chosen correctly. Usable fuel is, for example, oret wood, which is traditionally used for smoking. Other usable fuels are beech and juniper and in some cases peat. Mixtures of the above-mentioned types of fuel can of course also be used above all when aiming at different flavor variants. A suitable moisture content in wood fuel can be described as "air-dried". Fuel that is drier than this can also be used, but the combustion of a fuel with a higher moisture content can create difficulties.
Det er også påvist at kornformen på brenselet har innvirkning på reguleringen av forbrenningsprosessen og som en generell definisjon av kornetheten er det mulig å benytte uttrykket sagflis. På grunnlag av sikteprøver er det fastslått at en hoveddel av partiklene i et velegnet brensel ligger innenfor området 125 til 2000 pm. It has also been shown that the grain shape of the fuel has an impact on the regulation of the combustion process and as a general definition of the grain size it is possible to use the term sawdust. On the basis of sieve tests, it has been established that a major part of the particles in a suitable fuel lie within the range of 125 to 2000 pm.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI871777A FI871777A0 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | ANORDNING FOER ROEKNING AV LIVSMEDEL, SAERSKILT FISK. |
| PCT/FI1988/000061 WO1988008251A1 (en) | 1987-04-23 | 1988-04-25 | Method and equipment for the generation of smoke for use in smoke-curing of foods |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO885680D0 NO885680D0 (en) | 1988-12-21 |
| NO885680L NO885680L (en) | 1989-02-16 |
| NO169472B true NO169472B (en) | 1992-03-23 |
| NO169472C NO169472C (en) | 1992-07-01 |
Family
ID=8524363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO885680A NO169472C (en) | 1987-04-23 | 1988-12-21 | PROCEDURE FOR GENERATING SMOKE FOR USE IN SMOKING OF FOOD |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATE92267T1 (en) |
| DK (1) | DK171625B1 (en) |
| FI (2) | FI871777A0 (en) |
| HU (1) | HU202075B (en) |
| NO (1) | NO169472C (en) |
-
1987
- 1987-04-23 FI FI871777A patent/FI871777A0/en not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-04-25 HU HU883278A patent/HU202075B/en not_active IP Right Cessation
- 1988-04-25 AT AT88903854T patent/ATE92267T1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-12-21 NO NO885680A patent/NO169472C/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-09-22 FI FI894485A patent/FI90386C/en not_active IP Right Cessation
- 1989-10-20 DK DK522089A patent/DK171625B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI871777A0 (en) | 1987-04-23 |
| HUT51871A (en) | 1990-06-28 |
| FI894485A0 (en) | 1989-09-22 |
| ATE92267T1 (en) | 1993-08-15 |
| DK171625B1 (en) | 1997-03-03 |
| NO885680D0 (en) | 1988-12-21 |
| FI894485A7 (en) | 1989-09-22 |
| HU202075B (en) | 1991-02-28 |
| NO169472C (en) | 1992-07-01 |
| DK522089A (en) | 1989-10-20 |
| DK522089D0 (en) | 1989-10-20 |
| FI90386C (en) | 1994-02-10 |
| FI90386B (en) | 1993-10-29 |
| NO885680L (en) | 1989-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO166203B (en) | DEVICE FOR SUPPLY OF SECONDARY AIR AND BOILER WITH SLICING DEVICE. | |
| JP5199204B2 (en) | Heat generating device and insecticidal device for plant cultivation space | |
| CA1334144C (en) | Method for the generation of smoke for use in smoke for use in smoke-curing of foods | |
| PL198756B1 (en) | Burner for solid fuel | |
| US2168388A (en) | Barbecue furnace | |
| CN204786554U (en) | Fire boiler at bottom of living beings | |
| NO169472B (en) | PROCEDURE FOR GENERATING SMOKE FOR USE IN SMOKING OF FOOD | |
| US20170347836A1 (en) | Solid-fuel combustion device having a fuel reservoir | |
| NO873393L (en) | REACTOR FOR MANUFACTURING FLAMMABLE GASES FROM WASTE. | |
| RU2710583C1 (en) | Marching tandoor | |
| KR102378663B1 (en) | Apparatus for Extinguishing Flame of Charcoal Brazier Roaster Using Steam | |
| KR102426799B1 (en) | Apparatus for roasting meat | |
| JP3144474U (en) | ペ レ ッ ト Pellet boiler with combustion function | |
| RU2171033C1 (en) | Infrared radiation method and apparatus for producing smoke | |
| RU2310124C2 (en) | Furnace of steam and water heating boiler for burning wastes of woodworking industry | |
| JP6725192B2 (en) | Carbonization equipment for woody biomass | |
| KR20040062739A (en) | Cokes boiler | |
| CN104930545A (en) | Biomass bottom combustion boiler and frameless combustion method thereof | |
| ADESANYA et al. | Development of Improved Artisans Fish Smoking Machine: An Innovation in Agriculture | |
| KR810000483Y1 (en) | Rice chaffs stove | |
| US18874A (en) | Moses thompson | |
| US717242A (en) | Portable stove. | |
| RU164645U1 (en) | SAMOVAR | |
| RU160897U1 (en) | INSTALLATION FOR PREPARATION OF SMOKED MEAT AND VEGETABLE PRODUCTS USING A TRADITIONAL SMOKE-AIR MIXTURE AND WITH INTERNAL FEEDING OF SPICY-KOPTILNY FRAGRANCES | |
| KR820000821Y1 (en) | Rice husk burner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN OCTOBER 2002 |