牙孢桿菌溶液離心噴霧干燥機

產品介紹
   高速離心噴霧干燥機 是液體工藝成形和干燥工業(yè)中泛應用的工藝。于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產品。因此，當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準時，噴霧干燥是一道十分理想的工藝。

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

高速離心噴霧烘干機設計要點

◎霧化輪轉動時必須沒有振動。
◎旋轉盤的轉速一定要高，一般轉速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。
◎均勻的進料速度

高速離心噴霧干燥機的結構特點

◎齒輪傳動在物料進料量波動時，轉速恒定，機械效率較高。
◎采用長懸臂結構，使主軸運行時可實現“自動對中”效果，減少主軸和霧化盤的振動。
◎設置浮動軸承，使撓性軸實現三支點支撐，實現軸系迅速越過臨界轉速。
◎合理布置支承固定位置，將固定支承位置布置于節(jié)點位置，減少軸系的振動載荷。

高速離心噴霧干燥機適應物料

  適合工業(yè)化生產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、物料易結垢等狀況。廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品、建材等領域。能在較大的進料速率變化范圍內生產均一的料霧，具體分類為以下幾類：
   化學工業(yè)：氟化鈉(鉀)、堿性染料顏料、染料中間體、復合肥、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、調味香料肉、蛋白質、大豆、花生蛋白質、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性能特點
◎干燥速度快，料液經霧化后表面積大大增加，在熱風氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95％-98％的水份，完成干燥時間僅需數秒鐘，特別適用于熱敏性物料的干燥。
◎產品具有良好的均勻度、流動性和溶解性，產品純度高，質量好。
◎生產過程簡化，操作控制方便。對于含濕量40—60％(特殊物料可達90％)的液體能一次干燥成粉粒產品，干燥后不需粉碎和篩選，減少生產工序，提高產品純度。對產品粒徑，松密度，水份，在一定范圍內可通過改變操作條件進行調整，控制和管理都很方便。
◎ 由于干燥過程是在瞬間完成的，產成品的顆粒基本上能保持液滴近似的球狀，產品具有良好的分散性，流動性和溶解性。
◎ 操作簡便，自動化程度高，維修方便。

一. 技術規(guī)格

1. 綜述

1．1 項目名稱：牙孢桿菌溶液用離心噴霧干燥機

 1．2 裝置名稱：LPGφ8000mm型離心噴霧干燥塔系統

1．3 規(guī)模要求：

1．3．1 設備材質要求：物料接觸部分為304不銹鋼材質；其余為碳鋼制作。

1．3．2干燥設備形式：離心式噴霧干燥塔；

1．3．3裝置設計能力：

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

1．4 主要技術參數：

1．4．1 干燥物料參數：

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熱風進風溫度：≤160℃，可調節(jié)；

1．4．2．5干燥塔排風溫度：75-85℃左右，可調節(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 產品細度：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系統密閉好，室外無粉塵，無潮濕空氣進入系統，使產品造成吸濕。

1．4．2．13布袋除塵效率要求達到99.5%以上，除塵器有保溫措施。

1．4．3  設計條件：

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. 設備配套技術數據及供貨范圍

（一）.離心噴霧干燥塔設備配套技術說明：

1、干燥塔：主要有熱風分配器、頂蓋、內筒體、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主塔內徑：ф8000mm，外徑ф8200mm，主塔高度 18000mm；塔體直段8540mm，主塔內壁及錐體材質304，內壁厚 3.0mm；塔底錐體角度53度；保溫外壁為0.55mm彩鋼板；塔內焊縫打磨酸洗鈍化打磨處理；干燥塔筒體與鋼構加強圈承載，承載圈厚15-20㎜，材質A3鋼，塔體加強筋為A3鋼；配套主塔支撐鋼結構平臺，配套塔頂吊裝葫蘆。

1.2保溫：上體進風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；所有保溫層內含骨架加強；

1.3振壁裝置：出料錐體裝12只氣動振擊器，氣錘型號：sk-60

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

1.5特殊設計的蝸殼和熱風分配器：特殊設計的主塔，熱風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現象，熱風蝸殼采用數螺旋線加速式的結構，以增強熱風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的負壓，在操作失誤的情況下不會對設備造成損壞，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接設計，沒有死角。設備焊縫平整，內外表面所有焊縫應打磨，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設計塔內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，以足夠的光線照亮整個塔體。

1.8熱風管裝置：內部材質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：設關風機連續(xù)出料。下料口上設快開清理孔。

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），蒸汽換熱器兩路設計，先用蒸汽冷凝水升溫再用蒸汽升溫。

2.2蒸汽加熱，設計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、堅固，基管焊接時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)運行時漏風率不大于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、霧化器是立式二級電機通過二對齒輪增速，霧化盤線速度>120米/秒，霧化盤為垂直葉片，矩形通道進料。電動機通過聯軸器帶動傳動軸，傳動軸通過齒輪帶動中間軸，中間軸再通過齒輪帶動主軸，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：轉速12300rpm， 盤徑190mm，功率15kw

3.6、霧化器采用變頻調節(jié)，轉速可調節(jié)至*霧化效果

4、鼓風機：

4.2型號：4-72-10C  功率37kw   轉速1450rpm   

4.3電機型號；YE3-225S-4

4.4風量：35000-45000m³/h（20℃）左右；變頻調速。

4.5風壓：2200Pa左右

4.6風機材質：碳鋼

4.7風機：配整體支架、減振器、風機進、出口軟連接安裝；

5. 進料泵：

5.2結構形式：螺桿泵，變頻調節(jié)；不銹鋼304材質，耐腐、耐磨、耐溫80-90℃

5.3 型號：GF35-1   功率：2.2kw   ；泵頭 SUS04；泵底座，聯軸器+聯軸器罩

5.4*流量：2.0m³/h；

5.5*離心：0.6Mpa；

5.6數量：2臺；一用一備。

5.7泵出口閥門DN25，管道DN25

5.8 進料系統采用自動控制，實現進料速度與排風溫度自動匹配，避免溫度波動對物料干濕度影響，使成品水分含量保持在需要的水平，從而保證成品品質。

6、脈沖布袋除塵器

布袋過濾風速選取V＜1.0m/min設計，計算布袋過濾面積S=680㎡^，

布袋除塵器型號為MC448-4.0米。

材質：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筋加強，保證平整度。

布袋除塵器下料口設快開清理孔，

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風機連續(xù)出料，設計合理運行穩(wěn)定。

脈沖控制儀控制壓縮空氣對布袋的清灰。時間、頻率可調。

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。

布袋除塵器設有壓差變送器，在線檢測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。

7 ．引風機：

7.1型號： 9-26-16D  功率132kw，轉速960rpm；變頻調速

7.2引風機風量：45000m³/h左右，電機型號；YE3-315M-6

7.3引風機風壓：6600Pa左右；

7.4引風機材質：碳鋼

7.5機架：配整體支架、減振器，風機進、出口軟連接安裝。

9．引風管道系統：

9.1 引風連接管：

風管φ1200mm，材質：物料接觸不銹鋼304， 厚度 2.0㎜，法蘭碳鋼制作，長度和設備配套；

10．控制系統：（用戶自備）

10.1 控制柜（GGD 防塵低壓電器柜）：1 套；

10.2機組用PLC程序控制系統回路，觸摸屏顯示、操作。PLC采用西門子品牌。保證設備系統持續(xù)平穩(wěn)運行。

10.3機組螺桿泵變頻器調速控制。

10.4機組霧化器變頻器調速控制。

10.5機組送、引風機變頻器調速控制。

10.6送、引風機安全連鎖。（送風機啟動后引風機方可啟動）

10.7霧化器與其油泵聯鎖；只有在油泵開動的條件下才能開動霧化器，油泵一旦停止霧化器應自動停止運轉。

10.8霧化器與螺桿泵聯鎖：只有在霧化器開動的條件下才能開動螺桿泵，霧化器一旦停止螺桿泵應自動停止運轉。

10.9出風溫度和進料泵連鎖，自動控制進料量，穩(wěn)定出料終水分。

10.10系統數顯布袋壓差，過濾器壓差檢測數值，判斷是否清洗或更換

10.11系統顯示、控制進塔溫度

10.12主塔壓力、引風機頻率、霧化器頻率、料泵頻率；出風溫度顯示。

10.13所有電動機回路都設有短路和過載保護

10.14控制柜設緊急停止按鈕，供緊急情形下能夠立即停機。

三、主要技術參數計算說明

物料衡算及熱量衡算：

物料含固量20%，終水分＜5%，

水分蒸發(fā)量計算得：926Kg/h，

干品產能計算取200kg/h

設產品的絕干比熱C=0.40Kcal/Kg.℃

環(huán)境溫度t₀=20℃，料溫θ₁取20℃，進風溫度t₁取160℃，出風溫度取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算：V₂₀＝36000m³/h左右 

排放體積流量的計算：V₈₀＝42000m³/h 左右

系統總供熱量：計算取Q=150*10⁴Kcal/h

尾氣排放驗證：尾氣含濕量X₂=0.02kg/kg，經查空氣焓濕圖得：尾氣＞60℃時遠高于露點溫度，排風溫度合理。

2.5、計算塔體直徑D：

（1）噴霧距半徑R₉₉計算法

    對于一般情況，干燥器直徑D按下式計算： D＝（2～2.4）R₉₉

     R₉₉----旋轉霧化器噴霧距半徑

（R₉₉）_0.9=3.46d^0.3G^0.25.n^-0.16

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

                時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

干燥強度驗算干燥塔尺寸的合理性

(1)、干燥塔容積計算：干燥室有效圓柱段容積：A₁＝407m³，

(2)、干燥強度取值：E取3.8k/m³·h

      實際可脫水量：W_水＝E×A＝1800k/h＞＞926K/h

     注：從干燥強度驗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計，除塵效率為：99.95％

尾氣風塵濃度為：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準。