CN101571341A - 沸腾干燥系统 - Google Patents
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Abstract
一种沸腾干燥系统，包括干燥主机、加料装置、1#换热器、2#换热器、3#换热器、4#换热器、1#除沫器、2#除沫器、1#旋风分离器、2#旋风分离器、1#布袋除尘器、2#布袋除尘器、1#水膜除尘器、2#水膜除尘器、1#气液分离器、2#气液分离器、振动筛和流化床冷却装置，本发明由三路不同温度的气流分别输入干燥主机中床体的不同部位，干燥主机孔板的风孔出风口的方向不一致和中床体具有变截面气流通道，由此增加了物料在干燥主机内的干燥停留时间，干燥主机输出的物料再经流化床冷却装置内除湿冷却空气的冷却，进一步降低物料成品的含湿量和成品出料持热温度，达到了较好的干燥和冷却效果。
Description
技术领域
本发明涉及沸腾干燥系统，特别适用于热敏性物料的干燥。
背景技术
作为食品添加剂的香料(精)是热敏性物料。传统的干燥生产方式采用幅射传热的静态干燥方法，即将湿物料置于烘盘内，再架入烘箱内的烘架上，烘箱低温加热、人工间歇翻炒，出箱后再经自然冷却后包装。上述的干燥方式存在①湿物料受热不均匀，致使成品含水量不一致；②间隔出料，能耗大；③在干燥过程中，操作人员能接触到物料，容易产生人物流交叉；④整个干燥过程周期长。中国申请号是88205253.5的发明说明书公开了一种低熔点颗粒物料的沸腾干燥装置，它是由鼓风机、空气加热器、温度调节器、冷热风混合器、沸腾干燥床，成品料仓、投料器等组成。沸腾干燥方式可以改善成品含水量不一致的缺陷，但由于热敏性物料具有在接近干基时如持续加温会发生融化、粘连、反潮等现象的技术特征，加之香料(精)成品的含水量要求0.005％，成品出料持热温度不得高于室温10°(室温为25°)，为此对热敏性物料的干燥和冷却的要求都较高，并不是所有的沸腾干燥设备都适用于对热敏性物料的干燥。
发明内容
本发明的目的在于提出一种干燥和冷却效果都较好的沸腾干燥系统。
为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明包括干燥主机、加料装置、1#鼓风机，所述加料装置与干燥主机的进料口联接，此外，本系统还包括1#换热器、2#换热器、3#换热器、4#换热器、1#除沫器、2#除沫器、1#旋风分离器、2#旋风分离器、1#布袋除尘器、2#布袋除尘器、1#水膜除尘器、2#水膜除尘器、1#气液分离器、2#气液分离器以及2#鼓风机、振动筛和流化床冷却装置；
所述干燥主机具有上床体、中床体、下床体和机架，上床体的顶面上设有出风口，上床体下部的前、后面上分别设有进料口和出料室(1-11)，上床体内设有自顶面插入的细粉回流管，中床体内顺前后方向由挡板分隔成多个干燥室，各挡板的下部设有开口，形成气流通道，中床体和下床体交接处设有孔板，下床体即是分风装置；
所述1#鼓风机送出的气流分两路，一路气流经1#换热器加热后成为第一路热风，第一路热风通过分风装置、经孔板送至处于中床体前段的若干干燥室中，另一路气流经2#换热器冷却后成冷风再经1#除沫器处理后分成两路，再分的其中一路气流经3#换热器加热后成为第二路热风，第二路热风通过分风装置经孔板送至处于中床体中段的若干干燥室中，再分的另一路气流即是冷风通过分风装置经孔板输入中床体后段的若干干燥室中；
干燥主机的出风经所述1#旋风分离器、所述1#布袋除尘器、所述1#水膜除尘器和所述1#气液分离器处理后排出；所述流化床冷却装置的出风经所述2#旋风分离器、所述2#布袋除尘器、所述2#水膜除尘器和所述2#气液分离器处理后排出；
所述2#鼓风机送出的气流经4#换热器冷却再经2#除沫器送入流化床冷却装置；
干燥主机的出料口与所述振动筛的进料口连接，振动筛的出料口与所述流化床冷却装置的进料口连接，流化床冷却装置的出料口下方设有1#集料斗，2#旋风分离器的出料口下方设有2#集料斗，1#布袋除尘器和2#布袋除尘器各设有出料装置；1#旋风分离器的出料口与干燥主机的细粉回流管连接。
所述1#鼓风机的进风口设有1#空气过滤器；所述2#鼓风机的进风口设有2#空气过滤器。
所述2#换热器和4#换热器为翅片式换热器；本系统还设有1#冷却水罐、2#冷却水罐、1#冷却泵、2#冷却泵；由所述1#冷却泵、1#冷却水罐和2#换热器组成冷却水循环系统；由所述2#冷却泵、2#冷却水罐和4#换热器组成冷却水循环系统；所述1#冷却水罐和2#冷却水罐各由外管提供冷却水；所述1#换热器和3#换热器为翅片式换热器，1#换热器和3#换热器各由外管提供蒸汽。
所述振动筛的出料口与所述流化床冷却装置的进料口之间设有螺旋输送机。
所述干燥主机上床体的顶面为两并列锥台状；上床体顶面设置的所述出风口为两个，分别处于两锥台的中央；所述上床体内设有的所述细粉回流管为两个，分别自两锥台的后端插入，对应上床体的两出风口和两细粉回流管，本系统设有两个所述1#旋风分离器。
所述干燥主机孔板上的风孔为鱼鳞孔且有序排列形成孔列，处于同一孔列的风孔的出风口方向一致，孔列以风孔的出风口偏后左方和偏后右方间隔设置，风孔的出风口在孔板上的投影与孔板前后向中心线之间存在偏差角α。
所述偏向左后方的风孔出风口的偏差角α是+40°～+60°，偏向右后方的风孔出风口的偏差角α是-40°～60°；相邻孔列上的风孔是错开设置。
所述干燥主机的挡板包括中开口挡板、高开口挡板、低开口挡板和特高开口挡板，形成所述的气流通道是变截面气流通道。
所述中床体内自前向后依次设置的1#至10#共10块挡板，形成10个干燥室，1#挡板、和4#挡板为中开口挡板，2#挡板、3#挡板、5#挡板和6#块挡板为高开口挡板，7#挡板、8#挡板和9#挡板为低开口挡板，10#块挡板为特高开口挡板，10#挡板的后侧则是所述出料室，10#挡板的下部设有排空阀；所述第一路热风送入中床体的第一至第四干燥室中，所述第二路热风送至中床体的第五至第八干燥室中，所述冷风送至中床体的第九和第十干燥室中。
所述干燥主机的中床体上部且处于左、右侧各设有清扫压缩气管，在干燥主机的出料室内设有清扫压缩气管。
本发明具有如下积极效果：1、本发明采用的是沸腾干燥方式，由三路不同温度的气流分别输入干燥主机中床体的不同部位，又由于孔板的风孔出风口的方向不一致和具有变截面气流通道的作用，由此增加或延长了物料在干燥主机内的干燥停留时间，以达到成品含水量为0.005％的质量技术要求，干燥主机输出的物料再经流化床冷却装置内除湿冷却空气的冷却，进一步降低物料成品的含湿量和成品出料持热温度，达到了较好的干燥和冷却效果，成品即可直接进入包装工序，简化工艺环节，降低生产运行成本。本发明可以在密闭的状态下完成自进料至出料的全过程，避免间歇操作所造成的污染，提高生产效率，满足大批量产业生产。2、本发明中，换热器分加热换热器和冷却换热器，经过滤的气流流经不同的换热器来实现气流温度的调节。3、本发明中，对干燥主机排出的湿热气流和流化床冷却装置排出的气流都经过旋风分离器、布袋除尘器官、水膜除尘器，实现固气分离并经洗涤除尘处理，有利环境保护。
附图说明
图1是本发明示图：
图2是干燥主机示图：
图3是图2的A-A视图：
图4是孔板示图：
图5是图4的I部放大图；
图6是图5的B-B视图：
图7是干燥主机的中床体示图：
图8是中开口挡板视图：
图9是高开口挡板视图：
图10是低开口挡板视图：
图11是特高开口挡板视图：
图12是分风装置示图。
具体实施方式
实施例1
见图1至图3，本实施例包括干燥主机1、加料装置2、1#鼓风机3-1、2#鼓风机3-2、1#换热器4-1、2#换热器4-2、3#换热器4-3、4#换热器4-4、1#冷却水罐5-1、2#冷却水罐5-2、1#冷却泵6-1、2#冷却泵6-2、1#除沫器7-1、2#除沫器7-2、振动筛8、振动式流化床冷却装置11、1#旋风分离器12-1、2#旋风分离器12-2、1#布袋除尘器15-1、2#布袋除尘器15-2、1#水膜除尘器18-1、2#水膜除尘器18-2、1#气液分离器20-1、2#气液分离器20-2。
所述干燥主机1的出料口与振动筛8的进料口之间设有螺旋输送机9。所述螺旋输送机9与流化床冷却装置11之间设有接料斗10。流化床冷却装置11的出料口下方设有1#集料斗21-1，2#旋风分离器12-2的出料口下方设有2#集料斗21-2。1#布袋除尘器15-1和2#布袋除尘器15-2各设有出料装置16-1、16-2。所有换热器均为翅片式换热器。所有旋风分离器和布袋除尘器的筒壁上都设有气动撞击器13，上述所有旋风分离器的出料口都设有关风机14。上述两水膜除尘器各配备有引风机17和水泵19。
所述干燥主机1具有上床体1-1、中床体1-2、下床体1-3和机架1-4。所述上床体1-1由上部和下部之间通过法兰连接而成，上床体1-1的顶面呈两并列锥台状。上床体1-1和中床体1-2之间通过法兰连接。上床体1-1的顶面上设有两出风口1-1-1，两出风口1-1-1分别处于两锥台的中央；上床体1-1内设有两个细粉回流管1-12，分别自顶面两锥台的后端插入。中床体1-2下部的前、后面上分别设有进料口和出料室1-11。下床体1-3即是分风装置1-3。
见图4至6，中床体1-2与下床体1-3即分风装置1-3交接处设有孔板1-7，孔板1-7上的风孔1-7-1为鱼鳞孔且有序排列形成孔列，处于同一孔列的风孔出风口1-7-11方向一致，孔列以风孔出风口偏后左方和偏后右方间隔设置，气流的主流是由前向后流动。风孔出风口1-7-11在孔板上的投影与孔板前后向中心线之间存在偏差角α。所述偏向左后方的风孔出风口偏差角α是+40°～+60°，偏向右后方的风孔出风口偏差角α是-40°～-60°。本实施例偏向左后方的风孔出风口偏差角α是+45°，偏向右后方的风孔出风口偏差角α是-45°。相邻孔列上的风孔1-7-1是错开的。上述的孔板结构可形成分散气流，以增加物料在干燥主机内的停留时间。
见图7，中床体1-2内顺前后方向由挡板1-6分隔成多个干燥室，各挡板1-6的下部设有开口k，形成气流通道。所述干燥主机1的挡板1-6有中开口挡板、高开口挡板、低开口挡板和特高开口挡板。所述中床体1-2内自前向后依次设置的1#至10#共10块挡板，形成10个干燥室，1#挡板1-6-1、和4#挡板1-6-4为中开口挡板(见图8)，2#挡板1-6-2、3#挡板1-6-3、5#挡板1-6-5、6#块挡板1-6-6为高开口挡板(见图9)，7#挡板1-6-7、8#挡板1-6-8和9#挡板1-6-9为低开口挡板(见图10)，10#块挡板1-6-10为特高开口挡板(见图11)，形成变截面气流通道，变截面气流通道可以改变气流流速，增加物料在干燥主机内的停留时间。10#挡板1-6-10的下部设有排空阀1-10，10#挡板1-6-10的后侧是出料室1-11。
为防止物料粘壁，所述干燥主机1的中床体1-2上部且贴近左、右侧处各设有清扫压缩气管1-8，为防止出料口在出料时发生堵料现象，在干燥主机1的出料室1-11内设有清扫压缩气管1-9。
所述加料装置2包括料斗2-4、设置在料斗2-4内的搅拌器2-1和螺旋输送器2-2，由电机2-3通过传动机构带动搅拌器2-1和螺旋输送器2-2运转。所述加料装置2与干燥主机1的进料口联接。
本实施例由于上床体1-1设有两出风口1-1-1和两细粉回流管1-12，所以设有两个所述1#旋风分离器12-1。所述两个1#旋风分离器12-1的进风口与干燥主机1的两出风口1-1-1连接，两个1#旋风分离器12-1的出料口各与干燥主机1的两细粉回流管1-12连接，两个1#旋风分离器12-1的出风口均与所述1#布袋除尘器15-1的进风口连接，1#布袋除尘器15-1的出风口与所述1#水膜除尘器18-1的进风口连接，1#水膜除尘器18-1与所述1#气液分离器20-1是一体的。
所述流化床冷却装置11的出风口与所述2#旋风分离器12-2的进风口连接，2#旋风分离器12-2的出风口与所述2#布袋除尘器15-2的进风口连接，2#布袋除尘器15-2的出风口与所述2#水膜除尘器18-2的进风口连接，2#水膜除尘器18-2与所述2#气液分离器20-2是一体的。
由所述1#冷却泵6-1、1#冷却水罐5-1和2#换热器4-2组成冷却水循环系统；由所述2#冷却泵6-2、2#冷却水罐5-2和4#换热器4-4组成冷却水循环系统。1#冷却水罐5-1、2#冷却水罐5-2各由外管提供冷冻水。1#换热器4-1和3#换热器4-3各由外管提供蒸汽。
所述1#鼓风机3-1的进风口设有1#空气过滤器3-3；所述2#鼓风机3-2的进风口设有2#空气过滤器3-4。
所述1#鼓风机3-1送出的风分两路，一路风经1#换热器4-1加热后成为第一路热风，第一路热风Q1通过分风装置1-3的第一总管1-3-1和4根单管1-3-3经孔板1-7分别送至处于中床体前部的第一至第四干燥室中，另一路气流经2#换热器4-2冷却后成冷气流再经1#除沫器7-1分成两路，再分的其中一路气流经3#换热器4-3加热后成为第二路热风Q2，第二路热风Q2通过分风装置1-3的第二总管1-3-2和3根单管1-3-4经孔板1-7送至处于中床体1-2中部的第五至第七干燥室中，第二路热风Q2通过一单管1-3-5经孔板1-7送至处于中床体1-2中部的第八干燥室中，再分的另一路气流即是冷风Q3，冷风Q3通过分风装置1-3的两单管1-3-6、1-3-7经孔板1-7分别输入中床体1-2后段第九、第十干燥室中。所有单管均为圆孔进方孔出的管子，并在管内设有可调节的风门。上述由单管1-3-5、1-3-6、1-3-7分别单独向第八、九、十干燥室输送气流是方便气流温度的调节。
干燥主机1的出风经所述1#旋风分离器12-1、所述1#布袋除尘器15-1、所述1#水膜除尘器18-1和所述1#气液分离器20-1处理后排出。
所述流化床冷却装置11的出风经所述2#旋风分离器12-2、所述2#布袋除尘器15-2、所述2#水膜除尘器18-2和所述2#气液分离器20-2处理后排出。
所述2#鼓风机3-2送出的气流经4#换热器4-4冷却再经2#除沫器7-2送入流化床冷却装置11。
由于热敏性物料融点较低而初始含水份较高，所以第一路热风Q1的温度不能太高，例如对香兰素的干燥，第一路热风Q1的温度控制在88℃左右，但第二路热风Q2的温度可根据具体物料或等同于第一路热风Q1，或低于第一路热风Q1，所以第二路热风Q2是由经2#换热器4-2除湿冷却的冷气流进行再加热后获得，第二路热风Q2成为干燥热空气。为避免物料在接近干基时产生融化、粘连、反潮等现象，冷风Q送入干燥主机中床体后段的二个干燥室中，以此降低物料的持热温度。
由干燥主机排出的物料经振动筛8筛选、符合要求的物料通过螺旋输送机9和接料斗10送入振动式流化床冷却装置11，经流化冷却后的成品由1#集料斗21-1收集，由流化床冷却装置11排出的夹带有粉尘的气流通过2#旋风分离器12-2，一部分粉尘作为成品由2#集料斗21-2收集，微尘物料再由2#布袋除尘器15-2收集，湿热气体经2#水膜除尘器18-2洗涤，由2#气液分离器20-2将气液分离，尾气排入大气。
由干燥主机排出的夹带有粉尘的气体通过1#旋风分离器，颗粒较大的粉尘通过细粉回流管1-12返回到干燥主机1内，未被收集的粉尘由1#布袋除尘器15-1收集，气流再经1#水膜除尘器18-1洗涤和通过1#气液分离器20-1将气液分离，尾气排入大气。
Claims (10)
1、一种沸腾干燥系统，包括干燥主机(1)、加料装置(2)、1#鼓风机(3-1)，所述加料装置(2)与干燥主机(1)的进料口联接，其特征在于：本系统还包括1#换热器(4-1)、2#换热器(4-2)、3#换热器(4-3)、4#换热器(4-4)、1#除沫器(7-1)、2#除沫器(7-2)、1#旋风分离器(12-1)、2#旋风分离器(12-2)、1#布袋除尘器(15-1)、2#布袋除尘器(15-2)、1#水膜除尘器(18-1)、2#水膜除尘器(18-2)、1#气液分离器(20-1)、2#气液分离器(20-2)以及2#鼓风机(3-2)、振动筛(8)和流化床冷却装置(11)；
所述干燥主机(1)具有上床体(1-1)、中床体(1-2)、下床体(1-3)和机架(1-4)，上床体(1-1)的顶面上设有出风口(1-1-1)，上床体(1-2)下部的前、后面上分别设有进料口和出料室(1-11)，上床体(1-1)内设有自顶面插入的细粉回流管(1-12)，中床体(1-2)内顺前后方向由挡板(1-6)分隔成多个干燥室，各挡板(1-6)的下部设有开口(k)，形成气流通道，中床体(1-2)和下床体(1-3)交接处设有孔板(1-7)，下床体(1-3)即是分风装置(1-3)；
所述1#鼓风机(3-1)送出的气流分两路，一路气流经1#换热器(4-1)加热后成为第一路热风，第一路热风(Q1)通过分风装置(1-3)、经孔板(1-7)送至处于中床体前段的若干干燥室中，另一路气流经2#换热器(4-2)冷却后成冷风再经1#除沫器(7-1)处理后分成两路，再分的其中一路气流经3#换热器(4-3)加热后成为第二路热风，第二路热风(Q2)通过分风装置(1-3)经孔板(1-7)送至处于中床体(1-2)中段的若干干燥室中，再分的另一路气流即是冷风(Q3)通过分风装置(1-3)经孔板(1-7)输入中床体(1-2)后段的若干干燥室中；
干燥主机(1)的出风经所述1#旋风分离器(12-1)、所述1#布袋除尘器(15-1)、所述1#水膜除尘器(18-1)和所述1#气液分离器(20-1)处理后排出；所述流化床冷却装置(11)的出风经所述2#旋风分离器(12-2)、所述2#布袋除尘器(15-2)、所述2#水膜除尘器(18-2)和所述2#气液分离器(20-2)处理后排出；
所述2#鼓风机(3-2)送出的气流经4#换热器(4-4)冷却再经2#除沫器(7-2)送入流化床冷却装置(11)；
干燥主机(1)的出料口与所述振动筛(8)的进料口连接，振动筛(8)的出料口与所述流化床冷却装置(11)的进料口连接，流化床冷却装置(11)的出料口下方设有1#集料斗(21-1)，2#旋风分离器(12-2)的出料口下方设有2#集料斗(21-2)，1#布袋除尘器(15-1)和2#布袋除尘器(15-2)各设有出料装置(16-1、16-2)；1#旋风分离器(12-1)的出料口与干燥主机(1)的细粉回流管(1-12)连接。
2、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述1#鼓风机(3-1)的进风口设有1#空气过滤器(3-3)；所述2#鼓风机(3-2)的进风口设有2#空气过滤器(3-4)。
3、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述2#换热器(4-2)和4#换热器(4-4)为翅片式换热器；本系统还设有1#冷却水罐(5-1)、2#冷却水罐(5-2)、1#冷却泵(6-1)、2#冷却泵(6-2)；由所述1#冷却泵(6-1)、1#冷却水罐(5-1)和2#换热器(4-2)组成冷却水循环系统；由所述2#冷却泵(6-2)、2#冷却水罐(5-2)和4#换热器(4-4)组成冷却水循环系统；所述1#冷却水罐(5-1)和2#冷却水罐(5-2)各由外管提供冷却水；所述1#换热器(4-1)和3#换热器(4-3)为翅片式换热器，1#换热器(4-1)和3#换热器(4-3)各由外管提供蒸汽。
4、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述振动筛(8)的出料口与所述流化床冷却装置(11)的进料口之间设有螺旋输送机(9)。
5、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述干燥主机上床体(1-1)的顶面为两并列锥台状；上床体(1-1)顶面设置的所述出风口(1-1-1)为两个，分别处于两锥台的中央；所述上床体(1-1)内设有的所述细粉回流管(1-12)为两个，分别自两锥台的后端插入，对应上床体(1-1)的两出风口(1-1-1)和两细粉回流管(1-12)，本系统设有两个所述1#旋风分离器(12-1)。
6、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述干燥主机孔板(1-7)上的风孔(1-7-1)为鱼鳞孔且有序排列形成孔列，处于同一孔列的风孔的出风口(1-7-11)方向一致，孔列以风孔的出风口偏后左方和偏后右方间隔设置，风孔的出风口(1-7-11)在孔板上的投影与孔板前后向中心线之间存在偏差角α。
7、根据权利要求6所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述偏向左后方的风孔出风口的偏差角α是+40°～+60°，偏向右后方的风孔出风口的偏差角α是-40°～-60°；相邻孔列上的风孔(1-7-1)是错开设置。
8、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述干燥主机(1)的挡板(1-6)包括中开口挡板、高开口挡板、低开口挡板和特高开口挡板，形成所述的气流通道是变截面气流通道。
9、根据权利要求8所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述中床体(1-2)内自前向后依次设置的1#至10#共10块挡板，形成10个干燥室，1#挡板(1-6-1)、和4#挡板(1-6-4)为中开口挡板，2#挡板(1-6-2)、3#挡板(1-6-3)、5#挡板(1-6-5)和6#块挡板(1-6-6)为高开口挡板，7#挡板(1-6-7)、8#挡板(1-6-8)和9#挡板(1-6-9)为低开口挡板，10#块挡板(1-6-10)为特高开口挡板，10#挡板(1-6-10)的后侧则是所述出料室(1-11)，10#挡板(1-6-10)的下部设有排空阀(1-10)；所述第一路热风(Q1)送入中床体的第一至第四干燥室中，所述第二路热风(Q2)送至中床体(1-2)的第五至第八干燥室中，所述冷风(Q3)送至中床体的第九和第十干燥室中。
10、根据权利要求1所述的沸腾干燥系统，其特征在于：所述干燥主机(1)的中床体(1-2)上部且处于左、右侧各设有清扫压缩气管(1-8)，在干燥主机(1)的出料室(1-11)内设有清扫压缩气管(1-9)。
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