CN110786446A - 一种谷物脱干糊化系统及其工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种谷物脱干糊化系统及其工艺流程。本发明系统包括第一、二谷物糊化脱干机所述的第一谷物糊化脱干机、第二谷物糊化脱干机、关风机、冷却器通过管路依次串联，关风机与冷却器之间的管路上通过管道连接有罗茨风机。本发明通过螺旋形旋转叶片打破了常规物料的运动结构，使物料充分脱干，在糊化的过程中不会导致过分的糊化；通过发散性传热，完全打破了常规干燥机针对物料传热过程中物料分子与分子之间的传热实现干燥物料的方法，针对物料颗粒度不大于20目的物料含水量要求不高于20%以内的物料脱干及糊化效果较好，针对干燥后的要求可达到物料含水量不高于4%，并在加工过程中有效使用热源，使热源在最短时间内达到最快的传热效果。

Description

一种谷物脱干糊化系统及其工艺流程

技术领域

本发明涉及一种谷物脱干糊化系统及其工艺流程。

背景技术

现有干燥技术采用的是单一的工艺技术，如：冷冻干燥、热风干燥、辐射干燥等方面技术，在实用过程中耗能大、耗功率大，操作过程中的场地及气候条件要求高。

常规热干燥技术基本都是进行物料之间（针对谷物类粉体）分子或微小颗粒传热的实现方式，传热速度较慢，传热不均匀，导致物料的不均匀性，有过热产生糊化（物料本身物化性质发生改变）、有未达到传热的效果（物料未达到充分干燥）从而在过程中发生的不均匀现象，谷物类物料在干燥过程中最为优质的干燥方式（谷物颗粒或微小颗粒）在干燥过程中有足够的呼吸空间，能达到迅速挥发及迅速冷却的状态，才能保证谷物类物料自身的物化性质相对于稳定、营养成分损失的少。

现有谷物及粮食作物干燥工艺仅针对于一种或两种结合的干燥工艺。市场及技术的发展现有较为稳定的干燥工艺有:冷冻式干燥技术（依靠温差控制作物中及外接触空气中的含水量，使物料中水分通过负压吸附后结晶或外排达到干燥的目的）、辐射干燥技术（通过光伏热，使得有限空间内水分的过度蒸发，使得有限空间内的物料通过热蒸发原理进行析出水分，从而达到干燥的目的）、热风干燥技术（通过流通空气，在物料表面及物料本身增加物料的热挥发量，由不饱和热空气带走物料中挥发的水分，从而达到干燥的目的），以上这三种是我们最为常见的谷雨干燥方式也是最为稳定的干燥方式。

上述干燥技术均为耗能大、周期长、均匀度差的因素。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种谷物脱干糊化系统及其工艺流程。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种谷物脱干糊化系统，所述的系统包括第一谷物糊化脱干机、第二谷物糊化脱干机、关风机、冷却器、罗茨风机、导热锅炉、空气预热器、多级过滤器和鼓风机；

进一步，第一谷物糊化脱干机、第二谷物糊化脱干机、关风机、冷却器通过管路依次串联，关风机与冷却器之间的管路上通过管道连接有罗茨风机；

进一步，第一谷物糊化脱干机、第二谷物糊化脱干机的结构相同，包括仓体，仓体为双层，仓体上设置有顶盖，顶盖上设置有安全卸压口、进料口、管式除尘器、搅拌器传输电机、联动搅拌轴，联动搅拌轴伸入于仓体内，仓体内的联动搅拌轴上设置有可旋转的螺旋型旋转叶片；仓体的底部设置有底部卸料口和底部辅吹管，所述的仓体的下部仓壁上设置有热源供热口，中间仓壁上设置有热源回收口，上部仓壁上设置有侧部辅吹管；

进一步，鼓风机、多级过滤器、空气预热器、供热管道和锅炉热回收器通过管路依次串接，所述的导热锅炉通过管路与空气预热器连接，空气预热器通过管路分别与第一谷物糊化脱干机和第二谷物糊化脱干机的底部辅吹管和侧部辅吹管连接，导热锅炉还通过管路连接第一谷物糊化脱干机和第二谷物糊化脱干机的热源供热口和热源回收口连接。

进一步，底部辅吹管为环形，并通过支管与仓体连接。

进一步，顶盖上还设置有观察人孔。

进一步，螺旋型旋转叶片与联动搅拌轴之间通过支撑杆连接。

一种谷物脱干糊化系统的工艺流程为：

启动鼓风机通过管道输送空气至多级过滤器通过多级过滤器过滤后的空气供至空气预热器，启动导热锅炉供热，一路导热介质供给空气预热器的热源供热口，进行热交换后通过热源回收口回收至导热锅炉，由空气预热器将热空气分别供给第一谷物糊化脱干机和第二谷物糊化脱干机的底部辅吹管和侧部辅吹管进行加热至100℃ ≥ 仓内温度 ≥ 120℃，通过第一谷物糊化脱干机和第二谷物糊化脱干机的管式除尘器进行过滤排放；另一路通过管道将导热介质输送至第二谷物糊化脱干机的热源供热口，经过第二谷物糊化脱干机的夹套传热至180℃ ≥ 仓内温度 ≥ 210℃后，然后通过锅炉热回收器回收至锅炉。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明通过螺旋形旋转叶片打破了常规物料的运动结构，使物料充分脱干，在糊化的过程中不会导致过分的糊化；

2、本发明仓体采用柱形结构，通过侧壁辅吹管吹入的热空气在仓体内形成环形风流，对物料进行二次分散及加热；通过底部辅吹管吹入的热空气在仓体内形成对流式翻滚风流对物料进行三次分散及加热；

3、本发明通过原有单一性的加热传热方式进行了本质的改变，其优点在于本发明脱干工艺针对物料颗粒度不大于20目的物料对比常规工艺可节省至少1/3的时间，并且降低能耗10%-20%之间；

4、本发明通过发散性传热，完全打破了常规干燥机针对物料传热过程中物料分子与分子之间的传热实现干燥物料的方法，针对物料颗粒度不大于20目的物料含水量要求不高于20%以内的物料脱干及糊化效果较好，针对干燥后的要求可达到物料含水量不高于4%，并在加工过程中有效使用热源，使热源在最短时间内达到最快的传热效果；

5、本发明通过物料特性进行分析，使物料在有限空间内通过热辐射、漂浮状散式悬浮、自重力沉降、干燥热风流中和平衡饱和蒸汽的原理的结合进行多次测试、实验最终达到的谷物类颗粒、粉剂干燥的目的；

6、本发明根据谷物的特性研制出了一种热干燥技术，通过较低的温度配合谷物空间内分散状态，使谷物颗粒类、粉类在有限时间内全方位的接触热，从普通的导热蒸发转变为触热蒸发的转变，然后通过干燥风源的流通性进行带走；

7、本发明通过多级除尘系统经过多级过滤，过滤后的物料可进行收集，收集后物料不影响物料加热后的特性，其本质变化在于该系统内部均为正压热干燥风，与外部空气在系统运行阶段不接触，所以可以保证物料热加工过程中的物料不会发生加工需求的本质变化；其热回收系统：通过管道把隔离后的热气流通过换热器进行二次介质换热用作其它（如：热空气加热水、预热其它设备等需求）。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图；

图2为谷物糊化脱干机结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为谷物糊化脱干机的内部结构示意图；

图5为图3的侧视图；

图6为谷物糊化脱干机的内部结构的俯视图；

标记说明： 1-管式除尘器、2-搅拌器传输电机、3-仓体、4-底部辅吹管、5-底部卸料口、6-联动搅拌轴、7-安全泄压口、8-侧部辅吹管、9-热源回收口、10-热源供热口、11-进料口、12-观察人孔、13-螺旋型旋转叶片、14-支撑杆、15-鼓风机、16-多级过滤器、17-空气预热器、18-导热锅炉、19-供热管道、20-锅炉热回收器、21-罗茨风机、22-关风机、23-冷却器、24-第一谷物糊化脱干机、25-第二谷物糊化脱干机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种谷物脱干糊化系统，如图1所示：包括第一谷物糊化脱干机24、第二谷物糊化脱干机25、关风机22、冷却器23、罗茨风机21、导热锅炉18、空气预热器17、多级过滤器16和鼓风机15；

上述第一谷物糊化脱干机24、第二谷物糊化脱干机25的结构相同，如图2-6所示，包括仓体3，仓体3为双层，仓体3上设置有顶盖，顶盖上设置有安全卸压口7、进料口11、管式除尘器1、搅拌器传输电机2、联动搅拌轴6，联动搅拌轴6伸入于仓体3内，仓体3内的联动搅拌轴6上设置有可旋转的螺旋型旋转叶片13，螺旋型旋转叶片13与联动搅拌轴6之间通过支撑杆14连接；仓体3的底部设置有底部卸料口5和底部辅吹管4，所述的底部辅吹管4为环形，并通过支管与仓体3连接，所述的仓体3的下部仓壁上设置有热源供热口10，中间仓壁上设置有热源回收口9，上部仓壁上设置有侧部辅吹管8；

上述顶盖上还设置有观察人孔12。

上述第一谷物糊化脱干机24、第二谷物糊化脱干机25、关风机22、冷却器23通过管路依次串联，关风机22与冷却器23之间的管路上通过管道连接有罗茨风机21；

所述的鼓风机15、多级过滤器16、空气预热器17、供热管道19和锅炉热回收器20通过管路依次串接，所述的导热锅炉18通过管路与空气预热器17连接，空气预热器17通过管路分别与第一谷物糊化脱干机24和第二谷物糊化脱干机25的底部辅吹管4和侧部辅吹管8连接，导热锅炉18还通过管路连接第一谷物糊化脱干机24和第二谷物糊化脱干机25的热源供热口10和热源回收口9连接。

一种谷物脱干糊化系统的工艺流程为：

启动鼓风机15通过管道输送空气至多级过滤器16通过多级过滤器16过滤后的空气供至空气预热器17，启动导热锅炉18供热，一路导热介质供给空气预热器17的热源供热口，进行热交换后通过热源回收口回收至导热锅炉18，由空气预热器17将热空气分别供给第一谷物糊化脱干机24和第二谷物糊化脱干机25的底部辅吹管4和侧部辅吹管8进行加热至100℃≥ 仓内温度 ≥ 120℃，通过第一谷物糊化脱干机24和第二谷物糊化脱干机25的管式除尘器1进行过滤排放；另一路通过管道将导热介质输送至第二谷物糊化脱干机25的热源供热口10，经过第二谷物糊化脱干机25的夹套传热至180℃ ≥ 仓内温度 ≥ 210℃后，然后通过锅炉热回收器20回收至锅炉。

本发明的工作过程：

通过热源供热口10、侧部辅吹管8、底部辅吹管4对仓体进行预热，并启动搅拌器传输电机2带动联动搅拌轴6进行预热，达到设定温度后开启进料口11进行定量加料，通过螺旋型旋转叶片13对所加物料进行提升及分散沉降，通过仓体3、底部辅吹管4、侧部辅吹管8的传热达到一定温度后，使物料中的水分含量充分受热达到气化目的，并降低物料中水分含量。底部辅吹管4、侧部辅吹管8及物料中的水分气化后的气体通过管式除尘器1进行过滤物料后气体排出，物料通过管式除尘器1中的布袋脉冲回落至仓体内部，当布袋长期使用过程中发生堵塞或脉冲气力不足时，仓体内部产生憋压时，达到一定压力条件下安全泄压口7打开，进行压力释放（保证生产过程中的安全生产及降低事故率），物料达到所要求的水分含量后，打开底部卸料口5进行卸料，搅拌器传输电机2启动反转带动螺旋型旋转叶片13进行快速卸料，卸料完毕后关闭底部卸料口。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种谷物脱干糊化系统，其特征在于：所述的系统包括第一谷物糊化脱干机（24）、第二谷物糊化脱干机（25）、关风机（22）、冷却器（23）、罗茨风机（21）、导热锅炉（18）、空气预热器（17）、多级过滤器（16）和鼓风机（15）；

所述的第一谷物糊化脱干机（24）、第二谷物糊化脱干机（25）、关风机（22）、冷却器（23）通过管路依次串联，关风机（22）与冷却器（23）之间的管路上通过管道连接有罗茨风机（21）；

所述的第一谷物糊化脱干机（24）、第二谷物糊化脱干机（25）的结构相同，包括仓体（3），仓体（3）为双层，仓体（3）上设置有顶盖，顶盖上设置有安全卸压口（7）、进料口（11）、管式除尘器（1）、搅拌器传输电机（2）、联动搅拌轴（6），联动搅拌轴（6）伸入于仓体（3）内，仓体（3）内的联动搅拌轴（6）上设置有可旋转的螺旋型旋转叶片（13）；仓体（3）的底部设置有底部卸料口（5）和底部辅吹管（4），所述的仓体（3）的下部仓壁上设置有热源供热口（10），中间仓壁上设置有热源回收口（9），上部仓壁上设置有侧部辅吹管（8），；

所述的鼓风机（15）、多级过滤器（16）、空气预热器（17）、供热管道（19）和锅炉热回收器（20）通过管路依次串接，所述的导热锅炉（18）通过管路与空气预热器（17）连接，空气预热器（17）通过管路分别与第一谷物糊化脱干机（24）和第二谷物糊化脱干机（25）的底部辅吹管（4）和侧部辅吹管（8）连接，导热锅炉（18）还通过管路连接第一谷物糊化脱干机（24）和第二谷物糊化脱干机（25）的热源供热口（10）和热源回收口（9）连接。

2.根据权利要求1所述的一种谷物脱干糊化装置，其特征在于：所述的底部辅吹管（4）为环形，并通过支管与仓体（3）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种谷物脱干糊化装置，其特征在于：所述的顶盖上还设置有观察人孔（12）。

4.根据权利要求3所述的一种谷物脱干糊化装置，其特征在于：所述的螺旋型旋转叶片（13）与联动搅拌轴（6）之间通过支撑杆（14）连接。

5.如权利要求1所述的一种谷物脱干糊化系统的工艺流程，其特征在于：所述的工艺流程为：

启动鼓风机（15）通过管道输送空气至多级过滤器（16）通过多级过滤器（16）过滤后的空气供至空气预热器（17），启动导热锅炉（18）供热，一路导热介质供给空气预热器（17）的热源供热口，进行热交换后通过热源回收口回收至导热锅炉（18），由空气预热器（17）将热空气分别供给第一谷物糊化脱干机（24）和第二谷物糊化脱干机（25）的底部辅吹管（4）和侧部辅吹管（8）进行加热至100℃ ≥ 仓内温度 ≥ 120℃，通过第一谷物糊化脱干机（24）和第二谷物糊化脱干机（25）的管式除尘器（1）进行过滤排放；另一路通过管道将导热介质输送至第二谷物糊化脱干机（25）的热源供热口（10），经过第二谷物糊化脱干机（25）的夹套传热至180℃ ≥ 仓内温度 ≥ 210℃后，然后通过锅炉热回收器（20）回收至锅炉。

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