專(zhuān)利名稱(chēng)：大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造粒干燥技術(shù)，尤其是一種大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝。
背景技術(shù)：
在化工、食品、制藥和環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域，有大量的液體物料需要干燥處理，液體物料的主要干燥方式有噴霧干燥、噴漿造粒轉(zhuǎn)筒干燥、一步制粒干燥、滾筒干燥等。不同的干燥方式有著不同的干燥特性和物料適用范圍。其中噴霧干燥機(jī)的物料適應(yīng)性較強(qiáng)，生產(chǎn)能力范圍寬，應(yīng)用最為廣泛，通過(guò)噴霧干燥可以得到疏松、細(xì)小的粉末狀產(chǎn)品。噴漿造粒轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的單機(jī)處理量較大，可適用于吸潮性強(qiáng)、易粘壁的物料干燥，能夠生產(chǎn)出密實(shí)的大顆粒產(chǎn)品，多應(yīng)用于生物復(fù)混肥生產(chǎn)領(lǐng)域，噴漿造粒轉(zhuǎn)筒干燥需要采用高溫?zé)峥諝饣驘釤煔庾鳛闊峤橘|(zhì)，干燥過(guò)程中料溫度高，易高溫分解，尾氣對(duì)環(huán)境有污染，隨著環(huán)保要求的不斷提高，其應(yīng)用受到限制。一步制粒干燥是在小型的流化床內(nèi)通過(guò)噴霧造粒和干燥，一次得到顆粒狀產(chǎn)品的生產(chǎn)方式，間歇式操作，單機(jī)生產(chǎn)能力小，主要應(yīng)用于制藥行業(yè)中的多批次、 小批量生產(chǎn)。而采用與流化床組合的噴霧干燥機(jī)，將噴霧干燥所得到的粉末產(chǎn)品在流化床內(nèi)進(jìn)行噴霧團(tuán)聚造粒和二次干燥，可以得到疏松、多孔、易碎和堆積密度較小的顆粒產(chǎn)品，這種干燥方式所得到的產(chǎn)品通常有著良好的流動(dòng)性和溶解性，在食品領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。但在工業(yè)生產(chǎn)中仍然有大量的液體物料，如生物化工行業(yè)的多種發(fā)酵產(chǎn)物和球形氯化鈣、大顆粒尿素等，因?yàn)樵诟稍镞^(guò)程中具有強(qiáng)吸潮、易粘壁結(jié)塊等特性難于干燥，或者因?yàn)閷?duì)干燥后的產(chǎn)品粒度、顆粒強(qiáng)度、溶解特性等有特殊要求，采取上述傳統(tǒng)的干燥方式無(wú)法解決。以生物化工行業(yè)的發(fā)酵產(chǎn)物為例，發(fā)酵過(guò)程是賴(lài)氨酸、色氨酸、蘇氨酸等多種氨基酸和鹽霉素、土霉素、金霉素、青霉素等多種抗生素生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝過(guò)程，發(fā)酵過(guò)程中除生成有效成分之外，還會(huì)生成很多副產(chǎn)物，尤其是將有效成分提純分離后產(chǎn)生的生物廢液，這些發(fā)酵產(chǎn)物量大、成分復(fù)雜，分離、干燥困難，在干燥過(guò)程中因?yàn)榫哂袕?qiáng)吸潮、易粘壁、流動(dòng)性差等特性而難于處理。目前，還未有好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，該大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝具有物料適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合因?yàn)閺?qiáng)吸潮、易粘壁等特性致使無(wú)法采用噴霧干燥生產(chǎn)的液體物料；可得到大比重、 高強(qiáng)度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產(chǎn)品，能夠適合如飼料添加劑、肥料等領(lǐng)域?yàn)榱藵M(mǎn)足與其他顆粒物料混合施用的要求；實(shí)現(xiàn)了大型連續(xù)化地大規(guī)模生產(chǎn)；物料不存在高溫分解問(wèn)題，排放的尾氣對(duì)環(huán)境污染小。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是料漿罐中的料液通過(guò)進(jìn)料泵加壓輸送到二流體噴槍?zhuān)趬嚎s空氣作用下被霧化成細(xì)小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內(nèi)處于流化狀態(tài)的晶種顆粒表面，通過(guò)團(tuán)聚和涂層作用逐漸長(zhǎng)大，同時(shí)在熱空氣和造粒流化床中的內(nèi)置加熱器的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床中經(jīng)第一出料旋轉(zhuǎn)閥排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經(jīng)過(guò)第一提升機(jī)送入第一振動(dòng)篩篩除塊料和過(guò)大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，進(jìn)行深度干燥和冷卻達(dá)到終產(chǎn)品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床中經(jīng)第二出料旋轉(zhuǎn)閥排出的物料經(jīng)過(guò)第二提升機(jī)送入第二振動(dòng)篩，經(jīng)過(guò)篩分后，大于合格粒徑的物料通過(guò)破碎機(jī)破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經(jīng)進(jìn)料旋轉(zhuǎn)閥返回造粒流化床重新造粒，合格粒徑的物料作為產(chǎn)品送入成品料倉(cāng)。造粒流化床和冷卻流化床采用空氣作為流化介質(zhì)，空氣經(jīng)由第一鼓風(fēng)機(jī)和第二鼓風(fēng)機(jī)加壓，通過(guò)空氣動(dòng)力作用將固體顆粒在造粒流化床和冷卻流化床內(nèi)形成具有流態(tài)化性質(zhì)的流化床層，造粒流化床內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置加熱器，冷卻流化床內(nèi)的干燥段和冷卻段分別設(shè)有內(nèi)置加熱器和內(nèi)置冷卻器，物料干燥和冷卻所需要的熱量和冷量，一部分由熱空氣和冷空氣提供，另外一部分由淹沒(méi)在流化料層內(nèi)的內(nèi)置加熱器和內(nèi)置冷卻器提供。所述的進(jìn)入造粒流化床的熱空氣為在第一鼓風(fēng)機(jī)與造粒流化床之間設(shè)置有第一空氣加熱器，通過(guò)第一空氣加熱器加熱得到熱空氣；所述的進(jìn)入冷卻流化床干燥段的熱空氣為在第二鼓風(fēng)機(jī)與冷卻流化床之間設(shè)置有第二空氣加熱器，通過(guò)第二空氣加熱器加熱得到熱空氣，在空氣經(jīng)過(guò)第一鼓風(fēng)機(jī)和第二鼓風(fēng)機(jī)之前先經(jīng)過(guò)第一空氣過(guò)濾器和第二空氣過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。造粒流化床排出的尾氣先通過(guò)旋風(fēng)分離器，尾氣中夾帶的大部分細(xì)顆粒物料被收集下來(lái)，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器下部的旋轉(zhuǎn)閥作為晶種返回造粒流化床，從旋風(fēng)分離器排出的尾氣經(jīng)過(guò)第一布袋除塵器進(jìn)行除塵后由第一引風(fēng)機(jī)排空，第一布袋除塵器收集的粉料經(jīng)過(guò)化漿罐溶解后返回到料漿罐，再重新利用。冷卻流化床排出的尾氣直接進(jìn)入第二布袋除塵器，由第二布袋除塵器收集的細(xì)顆粒和粉塵作為晶種返回造粒流化床，凈化后的尾氣由第二引風(fēng)機(jī)排空。本發(fā)明的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益效果(1)物料適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合因?yàn)閺?qiáng)吸潮、易粘壁等特性致使無(wú)法采用噴霧干燥生產(chǎn)的液體物料；( 可得到大比重、高強(qiáng)度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產(chǎn)品，能夠適合如飼料添加劑、肥料等領(lǐng)域?yàn)榱藵M(mǎn)足與其他顆粒物料混合施用的要求；(3)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化、大規(guī)模生產(chǎn)；(4)節(jié)能和減排效果顯著，采用低溫干燥，物料不存在高溫分解問(wèn)題，排放的尾氣對(duì)環(huán)境污染小。


附圖1是大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝的流程圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1、第一空氣過(guò)濾器，2、第一鼓風(fēng)機(jī)，3、第一空氣加熱器，4、料漿罐， 5、進(jìn)料泵，6、二流體噴槍?zhuān)?、造粒流化床，8、旋風(fēng)分離器，9、第一布袋除塵器，10、第一引風(fēng)機(jī)，11、化漿罐，12、旋轉(zhuǎn)閥，13、進(jìn)料旋轉(zhuǎn)閥，14、第一出料旋轉(zhuǎn)閥，15、第一提升機(jī)，16、第一振動(dòng)篩，17、第二空氣過(guò)濾器，18、第二鼓風(fēng)機(jī)，19、第二空氣加熱器，20、冷卻流化床，21、第二布袋除塵器，22、第二引風(fēng)機(jī)，23、第二出料旋轉(zhuǎn)閥，24、第二提升機(jī)，25、第二振動(dòng)篩，26、 破碎機(jī)，27、螺旋輸送機(jī)，觀(guān)、成品料倉(cāng)，29、內(nèi)置加熱器，30、內(nèi)置冷卻器。
具體實(shí)施例方式參照說(shuō)明書(shū)附圖1對(duì)本發(fā)明的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝作以下詳細(xì)地說(shuō)明。本發(fā)明的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其步驟是噴霧造粒和干燥過(guò)程在造粒流化床7中完成。料漿罐4中的料液通過(guò)進(jìn)料泵5加壓輸送到二流體噴槍6，在壓縮空氣作用下被霧化成細(xì)小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床7內(nèi)處于流化狀態(tài)的晶種顆粒表面，通過(guò)團(tuán)聚和涂層作用逐漸長(zhǎng)大，同時(shí)在熱空氣和造粒流化床7中的內(nèi)置加熱器四的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床7中經(jīng)第一出料旋轉(zhuǎn)閥14排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經(jīng)過(guò)第一提升機(jī)15送入第一振動(dòng)篩16篩除塊料和過(guò)大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床20，進(jìn)行深度干燥和冷卻達(dá)到終產(chǎn)品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床7中經(jīng)第二出料旋轉(zhuǎn)閥23排出的物料經(jīng)過(guò)第二提升機(jī)M送入第二振動(dòng)篩25，經(jīng)過(guò)篩分后，大于合格粒徑的物料通過(guò)破碎機(jī)沈破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經(jīng)進(jìn)料旋轉(zhuǎn)閥13返回造粒流化床7重新造粒，合格粒徑的物料作為產(chǎn)品送入成品料倉(cāng)觀(guān)。造粒流化床7和冷卻流化床20采用空氣作為流化介質(zhì)，空氣經(jīng)由第一鼓風(fēng)機(jī)2和第二鼓風(fēng)機(jī)18加壓，通過(guò)空氣動(dòng)力作用將固體顆粒在造粒流化床7和冷卻流化床20內(nèi)形成具有流態(tài)化性質(zhì)的流化床層，造粒流化床7內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置加熱器四，冷卻流化床20內(nèi)的干燥段和冷卻段分別設(shè)有內(nèi)置加熱器四和內(nèi)置冷卻器30，物料干燥和冷卻所需要的熱量和冷量，一部分由熱空氣和冷空氣提供，另外一部分由淹沒(méi)在流化料層內(nèi)的內(nèi)置加熱器四和內(nèi)置冷卻器30提供，由于內(nèi)置換熱器的熱效率高，可節(jié)省蒸汽消耗20 30%，降低裝機(jī)功率20 30%，減少尾氣排放量50%左右。所述的進(jìn)入造粒流化床7的熱空氣為在第一鼓風(fēng)機(jī)2與造粒流化床7之間設(shè)置有第一空氣加熱器3，通過(guò)第一空氣加熱器3加熱得到熱空氣；所述的進(jìn)入冷卻流化床20干燥段的熱空氣為在第二鼓風(fēng)機(jī)18與冷卻流化床20之間設(shè)置有第二空氣加熱器19，通過(guò)第二空氣加熱器19加熱得到熱空氣，在空氣經(jīng)過(guò)第一鼓風(fēng)機(jī)2和第二鼓風(fēng)機(jī)18之前先經(jīng)過(guò)第一空氣過(guò)濾器1和第二空氣過(guò)濾器17進(jìn)行過(guò)濾。造粒流化床7排出的尾氣先通過(guò)旋風(fēng)分離器8，尾氣中夾帶的大部分細(xì)顆粒物料被收集下來(lái)，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器8下部的旋轉(zhuǎn)閥12作為晶種返回造粒流化床7，從旋風(fēng)分離器 8排出的尾氣經(jīng)過(guò)第一布袋除塵器9進(jìn)行除塵后由第一引風(fēng)機(jī)10排空，第一布袋除塵器9 收集的粉料經(jīng)過(guò)化漿罐11溶解后返回到料漿罐4，再重新利用。冷卻流化床20排出的尾氣直接進(jìn)入第二布袋除塵器21，由第二布袋除塵器21收集的細(xì)顆粒和粉塵作為晶種返回造粒流化床7，凈化后的尾氣由第二引風(fēng)機(jī)22排空。所述的第一布袋除塵器9和第二布袋除塵器21也可以采用濕式除塵器，對(duì)于球形氯化鈣、大顆粒尿素等吸濕性極強(qiáng)的物料，不能采用布袋除塵器，只能使用濕式除塵器。所述的第一提升機(jī)15和第二提升機(jī)M為斗提機(jī)或氣力輸送機(jī)。所述的二流體噴槍6采用外混式二流體噴槍?zhuān)脕?lái)將料液在壓縮空氣的作用下進(jìn)行霧化，使之均勻地噴涂到造粒流化床7內(nèi)的晶種顆粒表面。采用本工藝可以得到大比重、高強(qiáng)度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產(chǎn)品。 所生產(chǎn)的顆粒物料的粒徑可在0. 3 5mm之間任意調(diào)整。本工藝可應(yīng)用于生物化工領(lǐng)域的多種發(fā)酵液(如賴(lài)氨酸、色氨酸、蘇氨酸等多種氨基酸和鹽霉素、土霉素、金霉素、青霉素等多種抗生素)以及球形氯化鈣、大顆粒尿素等液體物料的大規(guī)模連續(xù)化干燥造粒生產(chǎn)。 除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外，均為本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是料漿罐中的料液通過(guò)進(jìn)料泵加壓輸送到二流體噴槍?zhuān)趬嚎s空氣作用下被霧化成細(xì)小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內(nèi)處于流化狀態(tài)的晶種顆粒表面，通過(guò)團(tuán)聚和涂層作用逐漸長(zhǎng)大，同時(shí)在熱空氣和造粒流化床中的內(nèi)置加熱器的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床中經(jīng)第一出料旋轉(zhuǎn)閥排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經(jīng)過(guò)第一提升機(jī)送入第一振動(dòng)篩篩除塊料和過(guò)大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，進(jìn)行深度干燥和冷卻達(dá)到終產(chǎn)品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床中經(jīng)第二出料旋轉(zhuǎn)閥排出的物料經(jīng)過(guò)第二提升機(jī)送入第二振動(dòng)篩，經(jīng)過(guò)篩分后， 大于合格粒徑的物料通過(guò)破碎機(jī)破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經(jīng)進(jìn)料旋轉(zhuǎn)閥返回造粒流化床重新造粒，合格粒徑的物料作為產(chǎn)品送入成品料倉(cāng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是造粒流化床和冷卻流化床采用空氣作為流化介質(zhì)，空氣經(jīng)由第一鼓風(fēng)機(jī)和第二鼓風(fēng)機(jī)加壓，通過(guò)空氣動(dòng)力作用將固體顆粒在造粒流化床和冷卻流化床內(nèi)形成具有流態(tài)化性質(zhì)的流化床層，造粒流化床內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置加熱器，冷卻流化床內(nèi)的干燥段和冷卻段分別設(shè)有內(nèi)置加熱器和內(nèi)置冷卻器，物料干燥和冷卻所需要的熱量和冷量，一部分由熱空氣和冷空氣提供，另外一部分由淹沒(méi)在流化料層內(nèi)的內(nèi)置加熱器和內(nèi)置冷卻器提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是所述的進(jìn)入造粒流化床的熱空氣為在第一鼓風(fēng)機(jī)與造粒流化床之間設(shè)置有第一空氣加熱器，通過(guò)第一空氣加熱器加熱得到熱空氣；所述的進(jìn)入冷卻流化床干燥段的熱空氣為在第二鼓風(fēng)機(jī)與冷卻流化床之間設(shè)置有第二空氣加熱器，通過(guò)第二空氣加熱器加熱得到熱空氣，在空氣經(jīng)過(guò)第一鼓風(fēng)機(jī)和第二鼓風(fēng)機(jī)之前先經(jīng)過(guò)第一空氣過(guò)濾器和第二空氣過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是造粒流化床排出的尾氣先通過(guò)旋風(fēng)分離器，尾氣中夾帶的大部分細(xì)顆粒物料被收集下來(lái)，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器下部的旋轉(zhuǎn)閥作為晶種返回造粒流化床，從旋風(fēng)分離器排出的尾氣經(jīng)過(guò)第一布袋除塵器進(jìn)行除塵后由第一引風(fēng)機(jī)排空，第一布袋除塵器收集的粉料經(jīng)過(guò)化漿罐溶解后返回到料漿罐，再重新利用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是冷卻流化床排出的尾氣直接進(jìn)入第二布袋除塵器，由第二布袋除塵器收集的細(xì)顆粒和粉塵作為晶種返回造粒流化床，凈化后的尾氣由第二引風(fēng)機(jī)排空。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了大型連續(xù)節(jié)能型流化床噴霧造粒干燥工藝，屬于造粒干燥技術(shù)，其工藝包括料液輸送到二流體噴槍?zhuān)趬嚎s空氣作用下被霧化成細(xì)小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內(nèi)的晶種顆粒表面，同時(shí)在熱空氣和內(nèi)置加熱器的共同加熱作用下被干燥，排出的物料先篩除塊料和過(guò)大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，排出的物料經(jīng)過(guò)篩分后，大于合格粒徑的物料通過(guò)破碎機(jī)破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種返回造粒流化床重新造粒，合格粒徑的物料作為產(chǎn)品送入成品料倉(cāng)。本發(fā)明具有物料適應(yīng)性強(qiáng)，可得到大比重、高強(qiáng)度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)，物料不存在高溫分解問(wèn)題，排放的尾氣對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J2/02GK102274703SQ201110143468
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者張偉, ?；? 郭安強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東奧諾能源科技有限公司