CN104722094A - 第二代循环流化床喷雾干燥设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的第二代循环流化床喷雾干燥设备，通过对发明专利2013107481830所公开的循环流化床喷雾干燥设备进行改进，利用旋风除尘器进行一级料气分离使湿物料不再进入除尘器支路解决原设备湿物料在除尘器布袋上附着的问题，通过在除尘器支路底部增加排料口和/或在旋风除尘器上设置排料口和/或在除尘器尾端设置行星排料阀解决原设备排料不方便和只能分批作业的问题，通过设置分子筛干燥器降低操作介质氧化性解决原设备不能用于易氧化物料加工的问题，通过设置尾气处理装置解决设备不能回收有益挥发性组分或有害挥发性组分的问题，既保留了发明专利2013107481830所述循环流化床喷雾干燥设备既有优点，也解决了其存在的问题，适用于大部分液体物料的干燥和浓缩作业。
Description
技术领域
本发明涉及第二代循环流化床喷雾干燥设备，属于循环流化床和喷雾干燥技术领域。
背景技术
发明专利2013107481830公开了一种循环流化床喷雾干燥设备，该发明利用风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管连通形成循环通道，通过雾化器将液化物料分散成微粒加入设备内实现喷雾干燥，由于雾化成微粒的物料高度分散在干燥介质中并高速循环流动，干燥介质与物料间的热和水分交换速度极快，具有能耗低，能够实现快速常温干燥，能够规模性的利用空气中的热量进行干燥，能够按要求控制产品的最终含水率等优点，但也存在进入除尘器的湿物料会粘附在除尘器布袋上和排料不方便，只能分批作业，也不能用于易氧化物料的加工和不能回收有益挥发性组分或有害挥发性组分的不足。发明专利2013107484627公开了一种循环流化床设备，附图2是该发明用于液体物料浓缩的一个实施例。
分子筛干燥器是一种利用分子筛作为吸附剂，对气体进行脱水的一种装置，不同类型的分子筛对不同的气体吸附具有选择性，利用这一特性，分子筛干燥器也用于从气体中分离特定组分。附图3是分子筛干燥器的一个实例，由1#分子筛容器21、2#分子筛容器22、进风管路23、再生支路24和出风管路25组成；进风管路23上三通的一个口是分子筛干燥器的进风口26，出风管路25上三通的一个口是分子筛干燥器的出风口27，分子筛容器内部装有分子筛，1#分子筛容器21处于工作状态时，其中分子筛将气体中的水分和/或特定组分吸附以实现气体的干燥和/或特定组分的分离，同时，2#分子筛容器22内分子筛进行再生作业，吸附的水分和/或特定组分脱附，1#分子筛容器21中的分子筛饱和时，换成2#分子筛容器进行吸附作业，1#分子筛容器中的分子筛进行再生作业，如此反复交替工作。分子筛干燥器已广泛运用于中高压气体的脱水处理，但在5000-20000帕低压气体中的运用鲜有见到。
发明内容
本发明的目的是针对发明专利2013107481830所公开的循环流化床喷雾干燥设备存在的问题，发明一种既保留了2013107481830所述循环流化床喷雾干燥设备的既有优点也能解决其存在的问题的第二代循环流化床喷雾干燥设备。
为实现本发明的目的所采取的技术措施是这样的：第二代循环流化床喷雾干燥设备，由风机、正压循环管、旋风除尘器、除尘器支路、负压循环管组成， 正压循环管由正压循环管Ⅰ和正压循环管Ⅱ组成；正压循环管Ⅰ、正压循环管Ⅱ是管道，正压循环管Ⅰ的进口是正压循环管的进口；旋风除尘器的排灰口小于进口，旋风除尘器进口与正压循环管Ⅰ的出口相接，旋风除尘器排风口与正压循环管Ⅱ的进口相接；除尘器支路由袋式除尘器、排料三通和调节阀依次相连而成，袋式除尘器与发明专利2013107481830所述袋式除尘器相同，排料三通的第三个口上有排料阀，袋式除尘器的进口是除尘器支路的进口，调节阀的出口是除尘器支路的出口，除尘器支路的进口与正压循环管Ⅱ的出口相接；负压循环管的首端是进口，尾端是出口，在出口和进口之间设置有旋风除尘器排灰口接口、除尘器支路接口和加料装置接口，加料装置接口上有雾化器，负压循环管上的所述旋风除尘器排灰口接口与旋风除尘器排灰口相接，负压循环管上的所述除尘器支路接口与所述除尘器支路出口相接；负压循环管的出口，风机进口，风机出口，正压循环管进口依次相连。优选的，除尘器由两个袋式除尘器首尾相接而成。
为了方便排料，在所述旋风除尘器上设置排料口，排料口上有排料阀，或/和，取消负压循环管上的所述除尘器支路接口，取消所述除尘器支路的所述排料三通和调节阀，在袋式除尘器的排灰口上安装行星排料阀，除尘器支路收集的物料可由行星排料阀排出，由于物料连续排出，雾化器也可将物料连续加入。
为了实现对设备内温度的控制，本发明还包括调节装置，所述调节装置包括进风气流温度调节装置和/或风机转速调节装置，所述进风气流温度调节装置利用安装在所述正压循环管上的温度传感器的输出信号控制进风气流的温度使机内温度不超过设定温度，所述风机转速调节装置用于调节风机转速以控制风机动能转化而来的热量，使机内温度不超过设定温度。
为了降低进风气流中的水分加快干燥速度或降低进风气流中氧气含量实现易氧化物料的喷雾干燥，所述第二代循环流化床喷雾干燥设备还设置有分子筛干燥器，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述分子筛干燥器采用自然空气作为进风，进风管路上的进风口与机外相通；或，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相连，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与机外自然空气相通；或，分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，分子筛干燥器进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相接，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与特殊气体源相通。优选的，所述分子筛干燥器的出风口还设置有管道与反吹气源增压装置相连，进一步优选的，在分子筛干燥器的出风口还设置有空气加热器，空气加热器的进风口与分子筛干燥器的出风口相接，空气加热器的出风口与所述第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，空气加热器输出的热风温度由所述调节装置控制。
为了实现利用本发明设备进行蒸发蒸馏和尾气中特定组分的收集，所述袋式除尘器支路的排风口上还设置有尾气处理装置，所述尾气处理装置的进口通过管道与所述袋式除尘器支路的排风口相接，所述尾气处理装置是冷凝器或是特定组分的收集装置。在有分子筛干燥器的本发明设备中，所述分子筛干燥器的进风口与所述尾气处理装置的出风口相连。
有此时候只需要对液体物料进行浓缩而不需要干燥，为了实现利用本发明进行液体物料的浓缩操作，在所述旋风除尘器的排灰口上设置有排灰阀，排灰阀的出口与负压循环管上所述旋风除尘器排灰口接口相接，所述旋风除尘器上的排料口设置在靠近排灰口处。
本发明的第二代循环流化床喷雾干燥设备，通过对发明专利2013107481830所公开的循环流化床喷雾干燥设备进行改进，利用旋风除尘器进行一级料气分离使湿物料不再进入除尘器支路解决原设备湿物料在除尘器布袋上附着的问题，通过在除尘器支路底部增加排料口和/或在旋风除尘器上设置排料口和/或在除尘器尾端设置行星排料阀解决原设备排料不方便和只能分批作业的问题，通过设置分子筛干燥器降低操作介质氧化性解决原设备不能用于易氧化物料加工的问题，通过设置尾气处理装置解决设备不能回收有益挥发性组分或有害挥发性组分的问题，既保留了发明专利2013107481830所述循环流化床喷雾干燥设备既有优点，也解决了其存在的问题，适用于大部分液体物料的干燥和浓缩作业。
附图说明
图1是一个分子筛干燥器实施例的结构图。;
图2是发明专利2013107484627所述液体物料浓缩设备实施例的结构图。
图3是实施例1第二代循环流化床喷雾干燥设备的结构图。
图4是实施例1中温度传感器和雾化器的安装图。
图5是实施例2排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备的结构图。
图6是实施例3带有分子筛干燥器的第二代循环流化床喷雾干燥设备的结构图。
图7是实施例4带有分子筛干燥器且排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备的结构图。
图8是实施例5闭路循环流化床喷雾干燥设备的结构图。
图9是实施例6可用于液体物料浓缩并回收有益挥发性组分的喷雾干燥设备的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不构成对本发明的限制。
实施例1：第二代循环流化床喷雾干燥设备
参见图3和图4和图5，第二代循环流化床喷雾干燥设备，由风机1、正压循环管、旋风除尘器4、除尘器支路、负压循环管11组成； 正压循环管由正压循环管Ⅰ2和正压循环管Ⅱ3组成，正压循环管Ⅰ2、正压循环管Ⅱ3是管道，正压循环管Ⅰ2的进口是正压循环管的进口；旋风除尘器4的排灰口直径为其进风口直径的五分之一，旋风除尘器4的进口与正压循环管Ⅰ2的出口相接，旋风除尘器4的排风口与正压循环管Ⅱ3的进口相接；除尘器支路由第一袋式除尘器5、第一袋式除尘器6、排料三通7和调节阀8依次相连而成，袋式除尘器与发明专利2013107481830所述袋式除尘器相同，排料三通7的第三个口上有排料阀10，第一袋式除尘器5的进口是除尘器支路的进口，调节阀8的出口是除尘器支路的出口，除尘器支路的进口与正压循环管Ⅱ3的出口相接；负压循环管11的首端是进口12，尾端是出口，在出口和进口之间设置有旋风除尘器排灰口接口、除尘器支路接口和加料装置接口，加料装置接口上有雾化器9，负压循环管上的所述旋风除尘器排灰口接口与旋风除尘器4的排灰口相接，负压循环管上的所述除尘器支路接口与所述除尘器支路出口相接；负压循环管11的出口，风机1进口，风机1出口，正压循环管进口依次相连。
本实施例的第二代循环流化床喷雾干燥设备还设置有调节装置，调节装置包括进风气流温度调节装置和风机转速调节装置，所述进风气流温度调节装置利用安装在正压循环管Ⅰ尾端的温度传感器13的输出信号控制进风气流的温度使机内温度不超过设定温度，所述风机转速调节装置用于调节风机转速以控制风机动能转化而来的热量，使机内温度不超过设定温度。风机转速调节装置也可用于按工艺要求调节风机转速。
实施例2：排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备
参见图5，该实施例在实施例1所述第二代循环流化床喷雾干燥设备15基础上进行以下两处改进而成，1、所述旋风除尘器上排料口直径减少到其进风口直径六分之一；2、在所述旋风除尘器上设置排料口，排料口上设置排料阀16，3、取消了负压循环管上的所述除尘器支路接口，取消了除尘器支路的所述排料三通和调节阀，在第二袋式除尘器的排灰口上安装行星排料阀17，除尘器支路收集的物料可由行星排料阀排出，由于物料连续排出，雾化器也可将物料连续加入。本实施例中，进入除尘器支路的物料需要干燥到一定水分含量以下，停止加料后，可将干燥完成但不能进入除尘器支路的物料通过旋风除尘器上的排料阀16排出。
实施例3：带有分子筛干燥器的第二代循环流化床喷雾干燥设备
参见图6，本实施例在实施例1所述第二代循环流化床喷雾干燥设备18基础上增加了分子筛干燥器19和空气加热器20而成，所述分子筛干燥器19的出风口与空气加热器20的进风口相接，空气加热器19的出风口与所述第二代循环流化床喷雾干燥设备18的进口相连，所述分子筛干燥器19采用自然空气作为进风，进风口与机外相通。.
实施例4：带有分子筛干燥器且排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备
参见图7，带有分子筛干燥器且排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备，在实施例2所述排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备30基础上增加了分子筛干燥器31和空气加热器33而成，所述分子筛干燥器31的出风口与空气加热器33的进风口相接，空气加热器33的出风口与所述排料方便的第二代循环流化床喷雾干燥设备30的进口相连，所述空气加热器输出的热风温度由所述调节装置控制，所述分子筛干燥器的进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道34相连.，所述分子筛干燥器的出风口上设置有气体补给接口32，气体补给接口32与机外自然空气相通。
实施例5：闭路循环流化床喷雾干燥设备
参见图8，闭路循环流化床喷雾干燥，在实施例4所述设备36基础上进行以下四处改进而成，1、增加了尾气处理装置37而成，所述尾气处理装置37的进口通过管道与所述袋式除尘器支路的排风口相接，所述尾气处理装置是冷凝器或是特定组分的收集装置，所述尾气处理装置37的出风口与所述分子筛干燥器的进风口通过管道38相连；2、所述分子筛干燥器的出口上的气体补给接口39与惰性气体源相连；3、所述分子筛干燥器的出风口还设置反吹气源增压装置接口40，反吹气源增压装置接口40与反吹气源增压装置的进口相连；4、取消了所述旋风除尘器上的排料口。
本实施例设备机内完全与机外隔绝，机内气体不外漏，适用于会散发有毒有害挥发性组分和有益挥发性组分液体物料的干燥，尾气处理装置可将挥发性组分回收，干燥得到的粉料全部通过行星排料阀连续排出，通过选择与干燥速度匹配的加料速度，可实现连续作业。
实施例6：可用于液体物料浓缩并回收有益挥发性组分的喷雾干燥设备
参见图9，可用于液体物料浓缩并回收有益挥发性组分的喷雾干燥设备，在实施例1所述设备42基础上进行以下两处改进而成，1、增加了尾气处理装置45而成，所述尾气处理装置45的进口通过管道与所述袋式除尘器支路的排风口相接，所述尾气处理装置45是特定组分的收集装置；2、所述旋风除尘器的排灰口上增加了排灰阀44，排灰阀44的出口与负压循环管上所述旋风除尘器排灰口接口相接，所述旋风除尘器上靠近排灰口处还设置有排料口，排料口上有排料阀43。
本实施例可用于液体物料的浓缩，作业时关闭排灰阀44，浓缩后的液体物料通过排料阀43排出；本实施例还可将液体物料干燥和浓缩过程中的有益挥发性组分通过尾气处理装置45进行回收。
Claims (9)
1.第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于，由风机、正压循环管、旋风除尘器、除尘器支路、负压循环管组成， 正压循环管由正压循环管Ⅰ和正压循环管Ⅱ组成；正压循环管Ⅰ、正压循环管Ⅱ是管道，正压循环管Ⅰ的进口是正压循环管的进口；旋风除尘器的排灰口小于进口，旋风除尘器进口与正压循环管Ⅰ的出口相接，旋风除尘器排风口与正压循环管Ⅱ的进口相接；除尘器支路由袋式除尘器、排料三通和调节阀依次相连而成，袋式除尘器与发明专利2013107481830所述袋式除尘器相同，排料三通的第三个口上有排料阀，袋式除尘器的进口是除尘器支路的进口，调节阀的出口是除尘器支路的出口，除尘器支路的进口与正压循环管Ⅱ的出口相接；负压循环管的首端是进口，尾端是出口，在出口和进口之间设置有旋风除尘器排灰口接口、除尘器支路接口和加料装置接口，加料装置接口上有雾化器，负压循环管上的所述旋风除尘器排灰口接口与旋风除尘器排灰口相接，负压循环管上的所述除尘器支路接口与所述除尘器支路出口相接；负压循环管的出口，风机进口，风机出口，正压循环管进口依次相连。
2.根据权利要求1所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：在所述旋风除尘器上设置排料口，排料口上有排料阀，或/和，取消负压循环管上的所述除尘器支路接口，取消所述除尘器支路的所述排料三通和调节阀，在袋式除尘器的排灰口上安装行星排料阀，除尘器支路收集的物料可由行星排料阀排出。
3.根据权利要求1所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：所述第二代循环流化床喷雾干燥设备还设置有分子筛干燥器，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述分子筛干燥器采用自然空气作为进风，进风管路上的进风口与机外相通；或，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相连，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与机外自然空气相通；或，分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，分子筛干燥器进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相接，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与特殊气体源相通。
4.根据权利要求2所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：所述第二代循环流化床喷雾干燥设备还设置有分子筛干燥器，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述分子筛干燥器采用自然空气作为进风，进风管路上的进风口与机外相通；或，所述分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，所述进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相连，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与机外自然空气相通；或，分子筛干燥器的出风口与第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连，分子筛干燥器进风口与袋式除尘器支路的排风口通过进风管道相接，进风口或出风口上设置有气体补给接口，气体补给接口与特殊气体源相通。
5.根据权利要求3或4所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：所述分子筛干燥器的出风口还设置有管道与反吹气源增压装置相连。
6.根据权利要求3或4所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：在所述分子筛干燥器的出风口还设置有空气加热器，空气加热器的进风口与分子筛干燥器的出风口相接，空气加热器的出风口与所述第二代循环流化床喷雾干燥设备的进风口相连。
7.根据权利要求1或2所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：所述袋式除尘器支路的排风口上还设置有尾气处理装置，所述尾气处理装置的进口通过管道与所述袋式除尘器支路的排风口相接，所述尾气处理装置是冷凝器或是特定组分的收集装置。
8.根据权利要求3或4所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：所述袋式除尘器支路的排风口上还设置有尾气处理装置，所述尾气处理装置的进口通过管道与所述袋式除尘器支路的排风口相接，所述尾气处理装置的出风口与所述分子筛干燥器的进风口相连，所述尾气处理装置是冷凝器或是特定组分的收集装置。
9.根据权利要求2所述的第二代循环流化床喷雾干燥设备，其特征在于：在所述旋风除尘器的排灰口上设置有排灰阀，排灰阀的出口与负压循环管上所述旋风除尘器排灰口接口相接，所述旋风除尘器上的排料口设置在靠近排灰口处。
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