牙孢桿菌溶液離心噴霧干燥機(jī)

產(chǎn)品介紹
   高速離心噴霧干燥機(jī) 是液體工藝成形和干燥工業(yè)中泛應(yīng)用的工藝。于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產(chǎn)品。因此，當(dāng)成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀必須符合精確的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，噴霧干燥是一道十分理想的工藝。

高速離心噴霧干燥機(jī)工作原理
　　空氣經(jīng)過濾和加熱，進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器，(旋轉(zhuǎn))噴霧成極細(xì)微的霧狀液珠，與熱空氣并流接觸在極短的時(shí)間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出，廢氣由風(fēng)機(jī)排空。

高速離心噴霧烘干機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

◎霧化輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必須沒有振動(dòng)。
◎旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速一定要高，一般轉(zhuǎn)速90~60M/S。
◎液體通道表面必須十分的平滑。
◎料液在流體通道上的均勻分布。
◎均勻的進(jìn)料速度

高速離心噴霧干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

◎齒輪傳動(dòng)在物料進(jìn)料量波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速恒定，機(jī)械效率較高。
◎采用長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，使主軸運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)對(duì)中"效果，減少主軸和霧化盤的振動(dòng)。
◎設(shè)置浮動(dòng)軸承，使撓性軸實(shí)現(xiàn)三支點(diǎn)支撐，實(shí)現(xiàn)軸系迅速越過臨界轉(zhuǎn)速。
◎合理布置支承固定位置，將固定支承位置布置于節(jié)點(diǎn)位置，減少軸系的振動(dòng)載荷。

高速離心噴霧干燥機(jī)適應(yīng)物料

  適合工業(yè)化生產(chǎn)中低黏度各類物料的霧化及工作環(huán)境比較惡劣、處理量比較大、物料易結(jié)垢等狀況。廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、建材等領(lǐng)域。能在較大的進(jìn)料速率變化范圍內(nèi)生產(chǎn)均一的料霧，具體分類為以下幾類：
   化學(xué)工業(yè)：氟化鈉(鉀)、堿性染料顏料、染料中間體、復(fù)合肥、甲醛硅酸、催化劑、硫酸劑、氨基酸、白炭黑等。
塑料樹脂：AB，ABS乳液、尿醛樹脂、酚醛樹脂、密膠(脲)甲醛樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。
食品工業(yè)：富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、獵血粉、蛋清(黃)等。
食物及植物：燕麥、雞汁、咖啡、速溶茶、調(diào)味香料肉、蛋白質(zhì)、大豆、花生蛋白質(zhì)、水解物等。
糖類：玉米漿、玉米淀粉、葡萄糖、果膠、麥芽糖、山梨酸鉀等。
陶瓷：氧化鋁、瓷磚材料、氧化鎂、滑石粉等。

高速離心噴霧干燥機(jī)性能特點(diǎn)
◎干燥速度快，料液經(jīng)霧化后表面積大大增加，在熱風(fēng)氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95％-98％的水份，完成干燥時(shí)間僅需數(shù)秒鐘，特別適用于熱敏性物料的干燥。
◎產(chǎn)品具有良好的均勻度、流動(dòng)性和溶解性，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。
◎生產(chǎn)過程簡(jiǎn)化，操作控制方便。對(duì)于含濕量40—60％(特殊物料可達(dá)90％)的液體能一次干燥成粉粒產(chǎn)品，干燥后不需粉碎和篩選，減少生產(chǎn)工序，提高產(chǎn)品純度。對(duì)產(chǎn)品粒徑，松密度，水份，在一定范圍內(nèi)可通過改變操作條件進(jìn)行調(diào)整，控制和管理都很方便。
◎ 由于干燥過程是在瞬間完成的，產(chǎn)成品的顆?；旧夏鼙３忠旱谓频那驙?，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動(dòng)性和溶解性。
◎ 操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，維修方便。

一. 技術(shù)規(guī)格

1. 綜述

1．1 項(xiàng)目名稱：牙孢桿菌溶液用離心噴霧干燥機(jī)

 1．2 裝置名稱：LPGφ8000mm型離心噴霧干燥塔系統(tǒng)

1．3 規(guī)模要求：

1．3．1 設(shè)備材質(zhì)要求：物料接觸部分為304不銹鋼材質(zhì)；其余為碳鋼制作。

1．3．2干燥設(shè)備形式：離心式噴霧干燥塔；

1．3．3裝置設(shè)計(jì)能力：

以處理發(fā)酵液體15000m³/年,離心分離清液1m³/h，干燥塔進(jìn)料為1.2m³/h 發(fā)酵液（濃度20%），最終產(chǎn)品含水量要求＜5%。要求1條生產(chǎn)線,規(guī)模為1500噸/年菌粉,尾氣經(jīng)袋式除塵器達(dá)標(biāo)排放。）；

1．4 主要技術(shù)參數(shù)：

1．4．1 干燥物料參數(shù)：

1．4．1．1物料名稱：牙孢桿菌溶液

1．4．1．2原料含固量：15-25％；

1．4．1．3成品終水分：＜5％；

1．4．1．4水分蒸發(fā)量：1000kg/H；

1．4．2  工藝條件：

1．4．2．1料液霧化方式：離心式；

1．4．2．2霧滴與熱風(fēng)接觸方式：并流式；

1．4．2．3加熱方式：2.0Mpa飽和蒸汽；

1．4．2．4熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度：≤160℃，可調(diào)節(jié)；

1．4．2．5干燥塔排風(fēng)溫度：75-85℃左右，可調(diào)節(jié)；

1．4．2．6除塵方式：塔底+脈沖布袋除塵器，

1．4．2．7收料方式：配套除濕后的空氣，冷卻氣力輸送集中收集。

1．4．2．8 尾氣排放含塵量：≤20mg/m3

1．4．2．9 產(chǎn)品細(xì)度：80%以上過40目

1．4．2．10成品包裝溫度＜40℃

1．4．2．11干燥塔出料溫度＜80℃

1．4．2．12系統(tǒng)密閉好，室外無粉塵，無潮濕空氣進(jìn)入系統(tǒng)，使產(chǎn)品造成吸濕。

1．4．2．13布袋除塵效率要求達(dá)到99.5%以上，除塵器有保溫措施。

1．4．3  設(shè)計(jì)條件：

1．4．3．1大氣離心：760mmHg；

1．4．3．2環(huán)境年平均溫度：13.6℃；

1．4．3．3外界空氣相對(duì)濕度：80％；

1．4．3．4濕含量：取8.6/kg 干空氣；

1．4．3．5電源：三相四線 380V 50Hz；

二. 設(shè)備配套技術(shù)數(shù)據(jù)及供貨范圍

（一）.離心噴霧干燥塔設(shè)備配套技術(shù)說明：

1、干燥塔：主要有熱風(fēng)分配器、頂蓋、內(nèi)筒體、骨架、外殼體、支架、巖棉、清洗門、視鏡燈、主塔鋼支架等組成。

1.1主塔內(nèi)徑：ф8000mm，外徑ф8200mm，主塔高度 18000mm；塔體直段8540mm，主塔內(nèi)壁及錐體材質(zhì)304，內(nèi)壁厚 3.0mm；塔底錐體角度53度；保溫外壁為0.55mm彩鋼板；塔內(nèi)焊縫打磨酸洗鈍化打磨處理；干燥塔筒體與鋼構(gòu)加強(qiáng)圈承載，承載圈厚15-20㎜，材質(zhì)A3鋼，塔體加強(qiáng)筋為A3鋼；配套主塔支撐鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，配套塔頂?shù)跹b葫蘆。

1.2保溫：上體進(jìn)風(fēng)部位保溫材料為硅酸鋁，保溫層厚度：100mm，干燥塔直體部位保溫材料為硅酸鋁，保溫層厚度：100mm；所有保溫層內(nèi)含骨架加強(qiáng)；

1.3振壁裝置：出料錐體裝12只氣動(dòng)振擊器，氣錘型號(hào)：sk-60

1.4塔體附件：直段裝人孔檢修門400 mm *600 mm，4扇（二層），出風(fēng)管處設(shè)清洗孔 1 個(gè)；

1.5特殊設(shè)計(jì)的蝸殼和熱風(fēng)分配器：特殊設(shè)計(jì)的主塔，熱風(fēng)渦殼保證物料霧化液滴不返頂，防止物料返頂熱熔焦化變質(zhì)現(xiàn)象，熱風(fēng)蝸殼采用數(shù)螺旋線加速式的結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)熱風(fēng)與物料液滴的熱置換，并有序的旋流下降。

1.6主體體能承受5000Pa的負(fù)壓，在操作失誤的情況下不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞，主塔體采用氬弧焊焊接，塔體交接口、管道彎頭均采用圓弧對(duì)接設(shè)計(jì)，沒有死角。設(shè)備焊縫平整，內(nèi)外表面所有焊縫應(yīng)打磨，無咬邊、熔渣和飛濺等缺陷，外表平整，易清潔，無銹蝕脫落等情況

1.7設(shè)計(jì)塔內(nèi)照明裝置及觀察清洗門和人孔，方便員工觀察及客戶參觀，觀察清洗門安裝在塔圓柱體上，方便清洗。照明燈安裝在干燥塔塔體門的兩側(cè)，以足夠的光線照亮整個(gè)塔體。

1.8熱風(fēng)管裝置：內(nèi)部材質(zhì)304，保溫材料為硅酸鋁，保溫層厚度：100mm，保溫外壁為碳鋼，厚度：2.0mm；

1.9主塔出料：設(shè)關(guān)風(fēng)機(jī)連續(xù)出料。下料口上設(shè)快開清理孔。

2、熱源

2.1熱源：采用2.0Mpa蒸汽加熱，2.0MPa蒸汽冷凝后，先經(jīng)蒸汽換熱器降溫再回收（冷凝水降溫至100℃以下），蒸汽換熱器兩路設(shè)計(jì)，先用蒸汽冷凝水升溫再用蒸汽升溫。

2.2蒸汽加熱，設(shè)計(jì)U型蒸汽散熱器，蒸汽加熱器采用Φ20x2.5mm無縫碳鋼管道繞鋁翹片制作，耐壓高，熱效率高，采用法蘭外包形式防泄漏。

2.3換熱器基管采用無縫碳鋼管，翅片為鋁翅片，鋼管外表面除銹*，翅片與無縫管接觸緊密、堅(jiān)固，基管焊接時(shí)所有因切割造成的毛刺、切片清理干凈，焊接完畢后將焊渣*清理，整體設(shè)備為組合型，可以部分更換，連接處法蘭厚度為δ=4㎜的碳鋼材料制作，鉆腰形孔，配備法蘭及螺栓，各組換熱片間的墊片為硅膠墊片，厚保證連接無泄漏，連續(xù)運(yùn)行時(shí)漏風(fēng)率不大于0.2%

3、霧化器：由高速離心霧化器、霧化器支座、霧化器專用工具、冷卻器、循環(huán)油泵等組成。

3.1、霧化器是立式二級(jí)電機(jī)通過二對(duì)齒輪增速，霧化盤線速度>120米/秒，霧化盤為垂直葉片，矩形通道進(jìn)料。電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸通過齒輪帶動(dòng)中間軸，中間軸再通過齒輪帶動(dòng)主軸，霧化盤是安裝在主軸下端的，所以霧化盤能迅速地把料漿連續(xù)不斷地、均勻地變成霧狀。

3.2、霧化器的主要軸承是進(jìn)口SKF軸承。

3.3、霧化盤材料采用304制作，

3.4、霧化盤配兩只，一用一備，方便更換。

3.5、霧化器LPG-2000：轉(zhuǎn)速12300rpm， 盤徑190mm，功率15kw

3.6、霧化器采用變頻調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)至*霧化效果

4、鼓風(fēng)機(jī)：

4.2型號(hào)：4-72-10C  功率37kw   轉(zhuǎn)速1450rpm   

4.3電機(jī)型號(hào)；YE3-225S-4

4.4風(fēng)量：35000-45000m³/h（20℃）左右；變頻調(diào)速。

4.5風(fēng)壓：2200Pa左右

4.6風(fēng)機(jī)材質(zhì)：碳鋼

4.7風(fēng)機(jī)：配整體支架、減振器、風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口軟連接安裝；

5. 進(jìn)料泵：

5.2結(jié)構(gòu)形式：螺桿泵，變頻調(diào)節(jié)；不銹鋼304材質(zhì)，耐腐、耐磨、耐溫80-90℃

5.3 型號(hào)：GF35-1   功率：2.2kw   ；泵頭 SUS04；泵底座，聯(lián)軸器+聯(lián)軸器罩

5.4*流量：2.0m³/h；

5.5*離心：0.6Mpa；

5.6數(shù)量：2臺(tái)；一用一備。

5.7泵出口閥門DN25，管道DN25

5.8 進(jìn)料系統(tǒng)采用自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料速度與排風(fēng)溫度自動(dòng)匹配，避免溫度波動(dòng)對(duì)物料干濕度影響，使成品水分含量保持在需要的水平，從而保證成品品質(zhì)。

6、脈沖布袋除塵器

布袋過濾風(fēng)速選取V＜1.0m/min設(shè)計(jì)，計(jì)算布袋過濾面積S=680㎡^，

布袋除塵器型號(hào)為MC448-4.0米。

材質(zhì)：不銹鋼304；厚度 3.0mm,花板 4.0mm

布袋骨架鍍鋅防腐/，防靜電覆膜濾袋（防油、防水、防粘、防靜電）耐用耐磨。

工作溫度130℃

布袋花板加厚并采用不銹鋼加強(qiáng)筋加強(qiáng)，保證平整度。

布袋除塵器下料口設(shè)快開清理孔，

并配置敲擊氣錘及壓縮空氣反吹裝置，防止物料架橋，

出料采用閥芯可拆式關(guān)風(fēng)機(jī)連續(xù)出料，設(shè)計(jì)合理運(yùn)行穩(wěn)定。

脈沖控制儀控制壓縮空氣對(duì)布袋的清灰。時(shí)間、頻率可調(diào)。

布袋上箱體分片制作，可方便拆卸，布袋容易裝拆，可水洗多次使用。

布袋除塵器設(shè)有壓差變送器，在線檢測(cè)布袋是否堵了或泄漏。

外壁加1.0MPa蒸汽伴熱，錐體部分不伴熱。

保溫不低于100mm，外彩鋼瓦保護(hù)。

7 ．引風(fēng)機(jī)：

7.1型號(hào)： 9-26-16D  功率132kw，轉(zhuǎn)速960rpm；變頻調(diào)速

7.2引風(fēng)機(jī)風(fēng)量：45000m³/h左右，電機(jī)型號(hào)；YE3-315M-6

7.3引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓：6600Pa左右；

7.4引風(fēng)機(jī)材質(zhì)：碳鋼

7.5機(jī)架：配整體支架、減振器，風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口軟連接安裝。

9．引風(fēng)管道系統(tǒng)：

9.1 引風(fēng)連接管：

風(fēng)管φ1200mm，材質(zhì)：物料接觸不銹鋼304， 厚度 2.0㎜，法蘭碳鋼制作，長(zhǎng)度和設(shè)備配套；

10．控制系統(tǒng)：（用戶自備）

10.1 控制柜（GGD 防塵低壓電器柜）：1 套；

10.2機(jī)組用PLC程序控制系統(tǒng)回路，觸摸屏顯示、操作。PLC采用西門子品牌。保證設(shè)備系統(tǒng)持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

10.3機(jī)組螺桿泵變頻器調(diào)速控制。

10.4機(jī)組霧化器變頻器調(diào)速控制。

10.5機(jī)組送、引風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速控制。

10.6送、引風(fēng)機(jī)安全連鎖。（送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后引風(fēng)機(jī)方可啟動(dòng)）

10.7霧化器與其油泵聯(lián)鎖；只有在油泵開動(dòng)的條件下才能開動(dòng)霧化器，油泵一旦停止霧化器應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

10.8霧化器與螺桿泵聯(lián)鎖：只有在霧化器開動(dòng)的條件下才能開動(dòng)螺桿泵，霧化器一旦停止螺桿泵應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

10.9出風(fēng)溫度和進(jìn)料泵連鎖，自動(dòng)控制進(jìn)料量，穩(wěn)定出料終水分。

10.10系統(tǒng)數(shù)顯布袋壓差，過濾器壓差檢測(cè)數(shù)值，判斷是否清洗或更換

10.11系統(tǒng)顯示、控制進(jìn)塔溫度

10.12主塔壓力、引風(fēng)機(jī)頻率、霧化器頻率、料泵頻率；出風(fēng)溫度顯示。

10.13所有電動(dòng)機(jī)回路都設(shè)有短路和過載保護(hù)

10.14控制柜設(shè)緊急停止按鈕，供緊急情形下能夠立即停機(jī)。

三、主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算說明

物料衡算及熱量衡算：

物料含固量20%，終水分＜5%，

水分蒸發(fā)量計(jì)算得：926Kg/h，

干品產(chǎn)能計(jì)算取200kg/h

設(shè)產(chǎn)品的絕干比熱C=0.40Kcal/Kg.℃

環(huán)境溫度t₀=20℃，料溫θ₁取20℃，進(jìn)風(fēng)溫度t₁取160℃，出風(fēng)溫度取80℃

干燥料溫θ₂取60℃

空氣的濕含量X₁=0.0118K汽/Kg干空氣 

熱量衡算：

冷空氣體積流量的計(jì)算：V₂₀＝36000m³/h左右 

排放體積流量的計(jì)算：V₈₀＝42000m³/h 左右

系統(tǒng)總供熱量：計(jì)算取Q=150*10⁴Kcal/h

尾氣排放驗(yàn)證：尾氣含濕量X₂=0.02kg/kg，經(jīng)查空氣焓濕圖得：尾氣＞60℃時(shí)遠(yuǎn)高于露點(diǎn)溫度，排風(fēng)溫度合理。

2.5、計(jì)算塔體直徑D：

（1）噴霧距半徑R₉₉計(jì)算法

    對(duì)于一般情況，干燥器直徑D按下式計(jì)算： D＝（2～2.4）R₉₉

     R₉₉----旋轉(zhuǎn)霧化器噴霧距半徑

（R₉₉）_0.9=3.46d^0.3G^0.25.n^-0.16

（R₉₉）_0.9--在霧化盤下0.9m處測(cè)得的霧滴占全噴霧量99%            

                時(shí)的液滴的飛翔距離的半徑，m；

       d----霧化盤直徑，m；

       G----噴霧量，Kg/h；

       n----霧化盤轉(zhuǎn)速，r/m；

（R₉₉）_0.9＝3.46×0.19^0.3×1200^0.25×13000^-0.16

選塔徑D＝2.4R₉₉，圓整，加大選取直徑，取8.00米

（2）噴霧塔的高度：

考慮物料的特性，直段高度增取8.54米

干燥塔下錐體錐角取53度，噴霧塔總高度為：H=18.80米

干燥強(qiáng)度驗(yàn)算干燥塔尺寸的合理性

(1)、干燥塔容積計(jì)算：干燥室有效圓柱段容積：A₁＝407m³，

(2)、干燥強(qiáng)度取值：E取3.8k/m³·h

      實(shí)際可脫水量：W_水＝E×A＝1800k/h＞＞926K/h

     注：從干燥強(qiáng)度驗(yàn)算可知噴霧干燥容積已能滿足理論干燥脫水要求。

 尾氣粉塵排放：

采用脈沖布袋除塵器設(shè)計(jì)，除塵效率為：99.95％

尾氣風(fēng)塵濃度為：0. 0005×250/42000=3.0mg/m³<20 mg/m³

尾氣排放低于國家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。