CN111838639A - 一种洁净的食盐脱水、干燥及包装系统和生产食盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全封闭的洁净的食盐脱水、干燥及包装系统，具体是将蒸发系统产生的盐浆用专业的盐浆泵由水力输送到高层离心脱水系统，盐浆脱水后得到的湿盐在重力作用下落到螺旋配料系统，再进入若干个不同功能的干燥系统，干燥后的食盐再由重力作用，下落到若干个添加剂配料系统和相应的包装机内。将沉盐分离器，离心机，湿盐分配螺旋输送机，干燥床，振动筛，干盐仓，干盐添加剂分配螺旋输送机，半成品盐储仓，包装机和成品盐包装袋输送机集成在一栋厂房内，依次从上至下布置，满足食盐种类多样化的生产需求。本发明的生产系统能够让干盐在输送过程中处于封闭状态，降低产品受外界污染的质量风险；本发明的系统输送机构简单，投资和运行维护成本低。
Description
技术领域
本发明涉及食盐生产领域，具体是一种洁净的食盐脱水、干燥及包装系统和生产食盐的方法。
背景技术
大规模蒸发结晶生产食盐的企业常用工艺流程可简化为：
卤水→卤水精制系统→蒸发结晶系统→盐浆→离心脱水系统→湿盐→干燥系统→干盐→配料及包装系统→成品食盐。
通常，食盐生产企业从脱水系统产出的干盐采用皮带输送机裸露输送，皮带输送机常安置在厂房之间的联结栈桥内。输送皮带机械磨损的残屑易混入半成品食盐中，且半成品食盐在较长途的敞开式输送过程中易受到飞虫或其它人为的污染。在真空蒸发结晶食盐企业的厂房中，传统布局中的离心干燥系统厂房与蒸发系统的厂房呈平面布置，占地面积大。
为了避免该现象，近年来出现了食盐气力输送系统，用封闭的气力输送管道将食盐在各功能设备间输送。干食盐晶粒在流化输送过程中相互碰撞，导致晶粒破碎率高，粒度范围变大，食盐成品品相降低，还会产生不利于下游工序使用的粉尘盐。气力输送系统输送干盐，气固比较高，压缩空气消耗较多及机构较复杂，导致单位产品运营成本较高。
发明内容
为了解决上述问题和适应种类日益繁多且品质要求更高的食用盐市场需求，本发明提供一种全封闭的洁净的食盐脱水、干燥及包装系统和生产食盐的方法，将离心干燥系统与包装系统相连并呈垂直叠加状态，构成一种新型生产包装布局，将蒸发系统产生的盐浆用专业的盐浆泵由水力输送到离心脱水系统，脱水后得到的湿盐在重力作用下落到螺旋配料系统，再进入若干个不同功能的干燥系统，干燥后的食盐再由重力作用，下落到若干个添加剂配料系统和相应的包装机内。湿、干盐总体由重力作用，全封闭输送。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种洁净的食盐脱水、干燥及包装系统，其包括盐浆罐、盐浆泵、盐浆输送管道、沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机，
其中，盐浆罐通过盐浆输送管道经由盐浆泵连接于沉盐分离器，
沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机从上至下依次连接。
沉盐分离器底部出口经管道与用于脱水的离心机的进料口连接，离心机的湿盐出料口经管道连接湿盐分配螺旋输送机，湿盐分配螺旋输送机的物料出口连接干燥床、干燥床的固体物料输出口连接振动筛的进料端，振动筛的出料端连接于干盐仓物料进口，干盐仓底部的物料出口连接于用于混合干盐和添加剂的干盐添加剂分配螺旋输送机，干盐添加剂分配螺旋输送机的混合物料出料口连接半成品盐储仓的进料口、半成品盐储仓底部的物料出口连接用于将成品盐包装成袋的包装机，包装机的输出端连接用于输送成品盐的成品盐包装袋输送机。
进一步地，盐浆罐和盐浆泵固定于蒸发结晶厂房的底层，沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机从上到下依次固定于脱水包装厂房内，沉盐分离器比盐浆泵高32-55m，优选37-46m，盐浆罐与沉盐分离器之间用盐浆输送管道连接，盐浆输送管道的内径例如为50-250mm，优选为100-200mm。
进一步地，沉盐分离器固定在脱水包装厂房的顶层，离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床和振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机和成品盐包装袋输送机依次从上到向下布置在各自功能的厂房楼层上。
进一步地，容纳半成品盐储仓中下部、包装机和包装袋输送机的包装机层层高为7～9米，容纳半成品盐储仓上部和干盐添加剂分配螺旋输送机的干盐添加剂分配螺旋输送机层层高3.5～5.5米，容纳干盐仓(的大部分，包括干盐仓中下部)的干盐料仓层层高为4.5～6.5米，容纳干燥床和振动筛的干燥系统层层高为8～10米，容纳湿盐分配螺旋输送机的湿盐分配螺旋输送机层层高为3.5～5.5米，容纳沉盐分离器的中下部和离心机的离心机层的层高5.5～7.5米，脱水包装厂房总高为35-50m，优选38m。
进一步地，盐浆罐底端的液体出口经盐浆输送管道与盐浆泵的液体进口连接，盐浆泵的输出口通过盐浆输送管道与沉盐分离器的进料口连接。
进一步地，盐浆罐、盐浆泵、盐浆输送管道、沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机各个设备之间为全封闭式连接。
进一步地，沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机可根据食盐种类的生产需求和产能规模成若干台套，例如4-15套，可生产的食盐产品亚型种类从上至下依次增多，实现食盐产品亚型种类分类的装置有湿盐分配螺旋输送机、干燥床和干盐添加剂分配螺旋输送机。湿盐分配螺旋输送机承接离心机产出的湿盐，通过多个装有插板阀的出料口，分别排出湿盐(用溜管排料)，一部分去工业用湿盐系统(分别生产纯碱用盐(有抗结剂盐)和氯碱用盐(无抗结剂盐))；一部分去加碘食用盐干燥床，生产加碘食用盐；一部分去无碘盐干燥床，生产无碘盐；离心机下料用溜管进入湿盐螺旋输送机；加碘食用盐通过溜管从干燥床振动筛出口进入各自专用的干盐添加剂分配螺旋输送机(同时添加添加剂)分别生产低钠盐、加锌盐、竹炭盐、香菇盐、鸡汁盐、孜然盐和海味盐等；无碘盐通过溜管从干燥床振动筛出口进入各自专用的干盐添加剂分配螺旋输送机分别生产医用盐、日化盐、水处理盐、水产养殖盐和小额工业盐等。
进一步地，所有接触物料的设备部件和管道采用食品级不锈钢304、316L或2205材质中的任意一种或多种，优选为食品级不锈钢316L。
沉盐分离器的作用：下部为锥体，沉积固体盐晶，减少进离心机的水分，保证离心机的进料水分在60-85wt％；上部为清液溢流堰，溢流出的清液卤水回蒸发系统制盐。湿盐分配螺旋输送机的作用:承接离心机产出的湿盐，通过多个装有插板阀的出料口，分别排出湿盐，一部分去工业用湿盐系统；一部分去不同的干燥床，生产干燥食盐。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种使用本发明的系统生产食盐的方法，该方法包括：
蒸发系统产生的盐浆(盐浆中食盐的质量分数例如为30-50wt％，优选为35-45wt％)储存于盐浆罐中，将盐浆罐中的盐浆用盐浆泵输送到沉盐分离器，然后湿盐在自身重力的作用下由上及下依次经离心机脱除水分(离心后湿盐的含水量为2-3wt％)、湿盐分配螺旋输送机、干燥床干燥、振动筛筛分颗粒(颗粒的粒径为250-1000μm，优选为350-900μm)、干盐仓暂存、干盐添加剂分配螺旋输送机上与添加剂混合、半成品盐储仓储存、包装机包装后由成品盐包装袋输送机输出至仓库储存。
进一步地，盐浆泵可使用杭州碱泵有限公司公司制造的盐浆泵(AZ系列浆泵)，盐浆泵的主要操作参数包括:扬程37-60m；流量15-300m3/h；沉盐分离器一般直径1.5-3米，高3-5米；下部为锥体，沉积固体盐晶；上部为清液溢流堰，溢流出的清液卤水回蒸发系统制盐，离心机可使用Ferrum公司的P80；湿盐分配螺旋输送机直径一般250-600mm，长度3-10米)；干燥床可选用山东天力公司的YGLWN-00干燥床，振动筛可用河南新乡高服公司的ZXL-2000筛机，干盐添加剂分配螺旋输送机直径一般300-800mm，长度3-8米，包装机可使用武汉科恒公司的包装机SBT-50和成品盐包装袋输送机可采用哈尔滨博实自动化股份有限公司的JP.WBCP系列的包装生产线，干盐仓一般直径2-6米，高3-9米，下部为锥体；半成品盐储仓一般直径1.5-3米，高2-4米，下部为锥体。
食盐种类具体包括：工业用湿盐和干盐，干盐分为加碘食用盐和无碘盐，加碘食用盐按后添加的配料不同分为低钠盐、加锌盐、竹炭盐、香菇盐、鸡汁盐、孜然盐和海味盐；无碘盐分为多功能盐和小额工业盐；多功能盐按后添加的配料不同或粒度不同分为医用盐、日化盐、水处理盐和水产养殖盐等；小额工业盐还可细分为印染盐、制革盐和融雪等，根据食盐种类的生产需求(按吨位划分，通常工业用湿盐占50-70％，加碘盐占比约15-25％，无碘盐占比约10-15％)和产能规模(15-200t/h产能)，成4-15台套，生产4-15种食盐产品亚型。
添加的干盐添加剂为本领域常用的添加剂，例如加碘食用盐中的碘添加量为20-30PPM，低钠盐中的氯化钾添加量为28～32wt％。
本发明的有益效果：
本发明能够以集约的厂房布置方式生产出日益增多的多品种食用盐；本发明能够让干盐在各工段间输送过程中处于封闭状态，大幅降低产品受外界污染的质量风险；干盐晶粒的破碎率极低，成品食盐粒度品相得到更好的保证；本发明的系统输送机构较简单，投资和运行维护成本较低。
附图说明
图1为本发明的全封闭的洁净的食盐脱水、干燥及包装系统示意图。
附图标记：
盐浆罐1，盐浆泵2，盐浆输送管道3，沉盐分离器4，离心机5，湿盐分配螺旋输送机6，干燥床7，振动筛8，干盐仓9，干盐添加剂分配螺旋输送机10，半成品盐储仓11，包装机12，成品盐包装袋输送机13。
图2为本发明能够生产的食盐产品亚型种类由上到下逐渐增多的示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，以下参照附图来说明本发明。
如图1所示，本发明的一种洁净的食盐脱水、干燥及包装系统，其包括盐浆罐1、盐浆泵2、盐浆输送管道3、沉盐分离器4、离心机5、湿盐分配螺旋输送机6、干燥床7、振动筛8、干盐仓9、干盐添加剂分配螺旋输送机10、半成品盐储仓11、包装机12、包装袋输送机13，
其中，盐浆罐1通过盐浆输送管道3经由盐浆泵2连接于沉盐分离器4，
沉盐分离器4、离心机5、湿盐分配螺旋输送机6、干燥床7、振动筛8、干盐仓9、干盐添加剂分配螺旋输送机10、半成品盐储仓11、包装机12、包装袋输送机13从上至下依次连接。
沉盐分离器4底部出口经管道与用于脱水的离心机5的进料口连接，离心机5的湿盐出料口经管道连接湿盐分配螺旋输送机6，湿盐分配螺旋输送机6的物料出口连接干燥床7、干燥床7的固体物料输出口连接振动筛8的进料端，振动筛8的出料端连接于干盐仓9物料进口，干盐仓9底部的物料出口连接于用于混合干盐和添加剂的干盐添加剂分配螺旋输送机10，干盐添加剂分配螺旋输送机10的混合物料出料口连接半成品盐储仓11的进料口、半成品盐储仓11底部的物料出口连接用于将成品盐包装成袋的包装机12，包装机12的输出端连接用于输送成品盐的成品盐包装袋输送机13。
盐浆储存装置和盐浆泵固定于蒸发结晶厂房的底层，离心脱水系统、螺旋配料系统、干燥系统、添加剂配料系统和包装运输系统从上到下依次固定于脱水包装厂房内，沉盐分离器4比盐浆泵2一般高32-55m，优选37-46m，盐浆储存装置与沉盐分离器之间用盐浆输送管道连接，盐浆输送管道3的内径例如为50-250mm，优选为100-200mm。
沉盐分离器4固定(安装)在脱水包装厂房的顶层，离心机5、湿盐分配螺旋输送机6、干燥床7和振动筛8、干盐仓9、干盐添加剂分配螺旋输送机10、半成品盐储仓11、包装机12和成品盐包装袋输送机13依次从上到向下布置在各自功能的厂房楼层上。
容纳半成品盐储仓11中下部、包装机12和包装袋输送机13的包装机层层高为7～9米，容纳半成品盐储仓11上部和干盐添加剂分配螺旋输送机10的干盐添加剂分配螺旋输送机层层高3.5～5.5米，容纳干盐仓9(的大部分，包括干盐仓中下部)的干盐料仓层层高为4.5～6.5米，容纳干燥床7和振动筛8的干燥系统层层高为8～10米，容纳湿盐分配螺旋输送机6的湿盐分配螺旋输送机层层高为3.5～5.5米，容纳沉盐分离器5的中下部和离心机5的离心机层层高5.5～7.5米，脱水包装厂房总高为35-50m，优选约38m。
盐浆储存装置为盐浆罐1，盐浆罐1底端的液体出口经盐浆输送管道与盐浆泵的液体进口连接。
沉盐分离器4、离心机5、湿盐分配螺旋输送机6、干燥床7、振动筛8、干盐仓9、干盐添加剂分配螺旋输送机10、半成品盐储仓11、包装机12、包装袋输送机13各个设备之间为全封闭式连接。
沉盐分离器4、离心机5、湿盐分配螺旋输送机6、干燥床7、振动筛8、干盐仓9、干盐添加剂分配螺旋输送机10、半成品盐储仓11、包装机12、包装袋输送机13可根据食盐种类的生产需求和产能规模成若干台套，例如4-10套，可生产的食盐产品亚型种类从上至下依次增多。如图2所示，实现食盐产品亚型种类分类的装置有湿盐分配螺旋输送机、干燥床和干盐添加剂分配螺旋输送机。湿盐分配螺旋输送机承接离心机产出的湿盐，通过多个装有插板阀的出料口，分别排出湿盐(用溜管排料)，一部分去工业用湿盐系统(分别生产纯碱用盐(有抗结剂盐)和氯碱用盐(无抗结剂盐))；一部分去加碘食用盐干燥床，生产加碘食用盐；一部分去无碘盐干燥床，生产无碘盐；离心机下料用溜管进入湿盐螺旋输送机；加碘食用盐通过溜管从干燥床振动筛出口进入各自专用的干盐添加剂分配螺旋输送机(同时添加添加剂)分别生产低钠盐、加锌盐、竹炭盐、香菇盐、鸡汁盐、孜然盐和海味盐等；无碘盐通过溜管从干燥床振动筛出口进入各自专用的干盐添加剂分配螺旋输送机分别生产医用盐、日化盐、水处理盐、水产养殖盐和小额工业盐等。
所有接触物料的设备部件和管道采用食品级不锈钢304、316L或2205材质中的任意一种或多种，优选为食品级不锈钢316L。
实施例
在建设某真空蒸发结晶食盐企业的厂房时，离心干燥系统厂房与包装厂房相连并呈垂直叠加状态(参见图1)。容纳半成品盐储仓11中下部、包装机12和包装袋输送机13的包装机层层高为8米，容纳半成品盐储仓11上部和干盐添加剂分配螺旋输送机10的干盐添加剂分配螺旋输送机层层高4米，容纳干盐仓9(的大部分，包括干盐仓中下部)的干盐料仓层层高为5米，容纳干燥床7和振动筛8的干燥系统层层高为9米，容纳湿盐分配螺旋输送机6的湿盐分配螺旋输送机层层高为4米，容纳沉盐分离器5的中下部和离心机5的离心机层层高6米，脱水包装厂房总高为55m。如图2所示，食盐种类具体包括：工业用湿盐和干盐，干盐分为加碘食用盐和无碘盐，加碘食用盐按后添加的配料不同分为低钠盐、加锌盐、竹炭盐、香菇盐、鸡汁盐、孜然盐和海味盐；无碘盐分为多功能盐和小额工业盐；多功能盐按后添加的配料不同或粒度不同分为医用盐、日化盐、水处理盐和水产养殖盐等；小额工业盐还可细分为印染盐、制革盐和融雪等)的生产需求(按吨位划分，通常工业用湿盐占50-70％，加碘盐占比约15-25％，无碘盐占比约10-15％)和产能规模(15-200t/h产能)成14台套，生产14种食盐产品亚型。
蒸发系统产生的盐浆(盐浆中食盐的质量分数为40wt％)储存于盐浆罐中，将盐浆罐中的盐浆以15-300m3/h的速率用盐浆泵输送到沉盐分离器，然后湿盐在自身重力的作用下由上及下依次经离心机脱除水分(离心后湿盐的含水量为2-3wt％)、湿盐分配螺旋输送机、干燥床干燥、振动筛筛分颗粒(颗粒的粒径为0.25-1mm)、干盐仓暂存、干盐添加剂分配螺旋输送机与添加剂混合、半成品盐储仓储存、包装机包装后由成品盐包装袋输送机输出至仓库储存。生产的结果和效果评价：以集约的厂房布置方式生产出3种工业用盐和低钠盐、加锌盐、竹炭盐、香菇盐、鸡汁盐、孜然盐、海味盐7种多品种食用盐和医用盐、日化盐、水处理盐、水产养殖盐4种多功能用盐；特别是能够让干盐从盐浆到成品在各工段间处于封闭状态，不受外界污染；多品种食用盐和多功能用盐的晶粒完整性得到保证，包装厂房内不在粉尘弥漫；生产设备特别是输送物料的溜管运行维护成本极低，食盐的水力输送成本比气力输送成本约低7元/(t成品盐)。
Claims (9)
1.一种洁净的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，其包括盐浆罐、盐浆泵、盐浆输送管道、沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机，
其中，盐浆罐通过盐浆输送管道经由盐浆泵连接于沉盐分离器，
沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机从上至下依次连接；
沉盐分离器底部出口经管道与用于脱水的离心机的进料口连接，离心机的湿盐出料口经管道连接湿盐分配螺旋输送机，湿盐分配螺旋输送机的物料出口连接干燥床、干燥床的固体物料输出口连接振动筛的进料端，振动筛的出料端连接于干盐仓物料进口，干盐仓底部的物料出口连接于用于混合干盐和添加剂的干盐添加剂分配螺旋输送机，干盐添加剂分配螺旋输送机的混合物料出料口连接半成品盐储仓的进料口、半成品盐储仓底部的物料出口连接用于将成品盐包装成袋的包装机，包装机的输出端连接用于输送成品盐的成品盐包装袋输送机。
2.根据权利要求1所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，盐浆罐和盐浆泵固定于蒸发结晶厂房的底层，沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机从顶层到底层依次固定于脱水包装厂房内，沉盐分离器比盐浆泵高32-55m，优选37-46m。
3.根据权利要求1或2所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，容纳半成品盐储仓中下部、包装机和包装袋输送机的包装机层层高为7～9米，容纳半成品盐储仓上部和干盐添加剂分配螺旋输送机的干盐添加剂分配螺旋输送机层层高3.5～5.5米，容纳干盐仓的干盐料仓层层高为4.5～6.5米，容纳干燥床和振动筛的干燥系统层层高为8～10米，容纳湿盐分配螺旋输送机的湿盐分配螺旋输送机层层高为3.5～5.5米，容纳沉盐分离器的中下部和离心机的离心机层的层高5.5～7.5米，脱水包装厂房总高为35-50m。
4.根据权利要求1-4中任一项所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，盐浆罐底端的液体出口经盐浆输送管道与盐浆泵的液体进口连接，盐浆泵的输出口通过盐浆输送管道与沉盐分离器的进料口连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，盐浆罐、盐浆泵、盐浆输送管道、沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机各个设备之间为全封闭式连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，沉盐分离器、离心机、湿盐分配螺旋输送机、干燥床、振动筛、干盐仓、干盐添加剂分配螺旋输送机、半成品盐储仓、包装机、包装袋输送机根据食盐种类的生产需求和产能规模成若干台套4-15套，可生产的食盐产品亚型种类从上至下依次增多。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的食盐脱水、干燥及包装系统，其特征在于，所有接触物料的设备部件和管道采用食品级不锈钢304、316L或2205材质中的任意一种或多种，优选为食品级不锈钢304。
8.一种使用权利要求1-7中任一项所述的系统生产食盐的方法，该方法包括：
蒸发系统产生的盐浆储存于盐浆罐中，将盐浆罐中的盐浆用盐浆泵输送到沉盐分离器，然后湿盐在自身重力的作用下由上及下依次经离心机脱除水分、湿盐分配螺旋输送机、干燥床干燥、振动筛筛分颗粒、干盐仓暂存、干盐添加剂分配螺旋输送机中与添加剂混合、半成品盐储仓储存、包装机包装后由成品盐包装袋输送机输出至仓库储存。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，盐浆泵的扬程37-60m；流量15-300m3/h。
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