專利名稱：大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造粒干燥技術，尤其是一種大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝。
背景技術：
在化工、食品、制藥和環保等各個領域，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。其中噴霧干燥機的物料適應性較強，生產能力范圍寬，應用最為廣泛，通過噴霧干燥可以得到疏松、細小的粉末狀產品。噴漿造粒轉筒干燥機的單機處理量較大，可適用于吸潮性強、易粘壁的物料干燥，能夠生產出密實的大顆粒產品，多應用于生物復混肥生產領域，噴漿造粒轉筒干燥需要采用高溫熱空氣或熱煙氣作為熱介質，干燥過程中料溫度高，易高溫分解，尾氣對環境有污染，隨著環保要求的不斷提高，其應用受到限制。一步制粒干燥是在小型的流化床內通過噴霧造粒和干燥，一次得到顆粒狀產品的生產方式，間歇式操作，單機生產能力小，主要應用于制藥行業中的多批次、 小批量生產。而采用與流化床組合的噴霧干燥機，將噴霧干燥所得到的粉末產品在流化床內進行噴霧團聚造粒和二次干燥，可以得到疏松、多孔、易碎和堆積密度較小的顆粒產品，這種干燥方式所得到的產品通常有著良好的流動性和溶解性，在食品領域應用較為廣泛。但在工業生產中仍然有大量的液體物料，如生物化工行業的多種發酵產物和球形氯化鈣、大顆粒尿素等，因為在干燥過程中具有強吸潮、易粘壁結塊等特性難于干燥，或者因為對干燥后的產品粒度、顆粒強度、溶解特性等有特殊要求，采取上述傳統的干燥方式無法解決。以生物化工行業的發酵產物為例，發酵過程是賴氨酸、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的關鍵工藝過程，發酵過程中除生成有效成分之外，還會生成很多副產物，尤其是將有效成分提純分離后產生的生物廢液，這些發酵產物量大、成分復雜，分離、干燥困難，在干燥過程中因為具有強吸潮、易粘壁、流動性差等特性而難于處理。目前，還未有好的解決方案。
發明內容
本發明的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝，該大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝具有物料適應性強，特別適合因為強吸潮、易粘壁等特性致使無法采用噴霧干燥生產的液體物料；可得到大比重、 高強度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產品，能夠適合如飼料添加劑、肥料等領域為了滿足與其他顆粒物料混合施用的要求；實現了大型連續化地大規模生產；物料不存在高溫分解問題，排放的尾氣對環境污染小。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是料漿罐中的料液通過進料泵加壓輸送到二流體噴槍，在壓縮空氣作用下被霧化成細小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內處于流化狀態的晶種顆粒表面，通過團聚和涂層作用逐漸長大，同時在熱空氣和造粒流化床中的內置加熱器的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床中經第一出料旋轉閥排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經過第一提升機送入第一振動篩篩除塊料和過大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，進行深度干燥和冷卻達到終產品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床中經第二出料旋轉閥排出的物料經過第二提升機送入第二振動篩，經過篩分后，大于合格粒徑的物料通過破碎機破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經進料旋轉閥返回造粒流化床重新造粒，合格粒徑的物料作為產品送入成品料倉。造粒流化床和冷卻流化床采用空氣作為流化介質，空氣經由第一鼓風機和第二鼓風機加壓，通過空氣動力作用將固體顆粒在造粒流化床和冷卻流化床內形成具有流態化性質的流化床層，造粒流化床內設置有內置加熱器，冷卻流化床內的干燥段和冷卻段分別設有內置加熱器和內置冷卻器，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，另外一部分由淹沒在流化料層內的內置加熱器和內置冷卻器提供。所述的進入造粒流化床的熱空氣為在第一鼓風機與造粒流化床之間設置有第一空氣加熱器，通過第一空氣加熱器加熱得到熱空氣；所述的進入冷卻流化床干燥段的熱空氣為在第二鼓風機與冷卻流化床之間設置有第二空氣加熱器，通過第二空氣加熱器加熱得到熱空氣，在空氣經過第一鼓風機和第二鼓風機之前先經過第一空氣過濾器和第二空氣過濾器進行過濾。造粒流化床排出的尾氣先通過旋風分離器，尾氣中夾帶的大部分細顆粒物料被收集下來，經過旋風分離器下部的旋轉閥作為晶種返回造粒流化床，從旋風分離器排出的尾氣經過第一布袋除塵器進行除塵后由第一引風機排空，第一布袋除塵器收集的粉料經過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入第二布袋除塵器，由第二布袋除塵器收集的細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機排空。本發明的大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝和現有技術相比，具有以下突出的有益效果(1)物料適應性強，特別適合因為強吸潮、易粘壁等特性致使無法采用噴霧干燥生產的液體物料；( 可得到大比重、高強度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產品，能夠適合如飼料添加劑、肥料等領域為了滿足與其他顆粒物料混合施用的要求；(3)實現了連續化、大規模生產；(4)節能和減排效果顯著，采用低溫干燥，物料不存在高溫分解問題，排放的尾氣對環境污染小。
附圖1是大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝的流程圖；附圖標記說明1、第一空氣過濾器，2、第一鼓風機，3、第一空氣加熱器，4、料漿罐， 5、進料泵，6、二流體噴槍，7、造粒流化床，8、旋風分離器，9、第一布袋除塵器，10、第一引風機，11、化漿罐，12、旋轉閥，13、進料旋轉閥，14、第一出料旋轉閥，15、第一提升機，16、第一振動篩，17、第二空氣過濾器，18、第二鼓風機，19、第二空氣加熱器，20、冷卻流化床，21、第二布袋除塵器，22、第二引風機，23、第二出料旋轉閥，24、第二提升機，25、第二振動篩，26、 破碎機，27、螺旋輸送機，觀、成品料倉，29、內置加熱器，30、內置冷卻器。
具體實施例方式參照說明書附圖1對本發明的大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝作以下詳細地說明。本發明的大型連續節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程在造粒流化床7中完成。料漿罐4中的料液通過進料泵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小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床7內處于流化狀態的晶種顆粒表面，通過團聚和涂層作用逐漸長大，同時在熱空氣和造粒流化床7中的內置加熱器四的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床7中經第一出料旋轉閥14排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經過第一提升機15送入第一振動篩16篩除塊料和過大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床20，進行深度干燥和冷卻達到終產品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床7中經第二出料旋轉閥23排出的物料經過第二提升機M送入第二振動篩25，經過篩分后，大于合格粒徑的物料通過破碎機沈破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經進料旋轉閥13返回造粒流化床7重新造粒，合格粒徑的物料作為產品送入成品料倉觀。造粒流化床7和冷卻流化床20采用空氣作為流化介質，空氣經由第一鼓風機2和第二鼓風機18加壓，通過空氣動力作用將固體顆粒在造粒流化床7和冷卻流化床20內形成具有流態化性質的流化床層，造粒流化床7內設置有內置加熱器四，冷卻流化床20內的干燥段和冷卻段分別設有內置加熱器四和內置冷卻器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，另外一部分由淹沒在流化料層內的內置加熱器四和內置冷卻器30提供，由于內置換熱器的熱效率高，可節省蒸汽消耗20 30%，降低裝機功率20 30%，減少尾氣排放量50%左右。所述的進入造粒流化床7的熱空氣為在第一鼓風機2與造粒流化床7之間設置有第一空氣加熱器3，通過第一空氣加熱器3加熱得到熱空氣；所述的進入冷卻流化床20干燥段的熱空氣為在第二鼓風機18與冷卻流化床20之間設置有第二空氣加熱器19，通過第二空氣加熱器19加熱得到熱空氣，在空氣經過第一鼓風機2和第二鼓風機18之前先經過第一空氣過濾器1和第二空氣過濾器17進行過濾。造粒流化床7排出的尾氣先通過旋風分離器8，尾氣中夾帶的大部分細顆粒物料被收集下來，經過旋風分離器8下部的旋轉閥12作為晶種返回造粒流化床7，從旋風分離器 8排出的尾氣經過第一布袋除塵器9進行除塵后由第一引風機10排空，第一布袋除塵器9 收集的粉料經過化漿罐11溶解后返回到料漿罐4，再重新利用。冷卻流化床20排出的尾氣直接進入第二布袋除塵器21，由第二布袋除塵器21收集的細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機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，對于球形氯化鈣、大顆粒尿素等吸濕性極強的物料，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15和第二提升機M為斗提機或氣力輸送機。所述的二流體噴槍6采用外混式二流體噴槍，用來將料液在壓縮空氣的作用下進行霧化，使之均勻地噴涂到造粒流化床7內的晶種顆粒表面。采用本工藝可以得到大比重、高強度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產品。 所生產的顆粒物料的粒徑可在0. 3 5mm之間任意調整。本工藝可應用于生物化工領域的多種發酵液(如賴氨酸、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模連續化干燥造粒生產。 除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1.大型連續節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進料泵加壓輸送到二流體噴槍，在壓縮空氣作用下被霧化成細小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內處于流化狀態的晶種顆粒表面，通過團聚和涂層作用逐漸長大，同時在熱空氣和造粒流化床中的內置加熱器的共同加熱作用下被干燥，從造粒流化床中經第一出料旋轉閥排出的物料具有比較寬的粒度范圍，先經過第一提升機送入第一振動篩篩除塊料和過大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，進行深度干燥和冷卻達到終產品所需要的水分和溫度要求，從冷卻流化床中經第二出料旋轉閥排出的物料經過第二提升機送入第二振動篩，經過篩分后， 大于合格粒徑的物料通過破碎機破碎后，與小于合格粒徑的物料一起作為晶種經進料旋轉閥返回造粒流化床重新造粒，合格粒徑的物料作為產品送入成品料倉。
2.根據權利要求1所述的大型連續節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，空氣經由第一鼓風機和第二鼓風機加壓，通過空氣動力作用將固體顆粒在造粒流化床和冷卻流化床內形成具有流態化性質的流化床層，造粒流化床內設置有內置加熱器，冷卻流化床內的干燥段和冷卻段分別設有內置加熱器和內置冷卻器，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，另外一部分由淹沒在流化料層內的內置加熱器和內置冷卻器提供。
3.根據權利要求2所述的大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝，其特征是所述的進入造粒流化床的熱空氣為在第一鼓風機與造粒流化床之間設置有第一空氣加熱器，通過第一空氣加熱器加熱得到熱空氣；所述的進入冷卻流化床干燥段的熱空氣為在第二鼓風機與冷卻流化床之間設置有第二空氣加熱器，通過第二空氣加熱器加熱得到熱空氣，在空氣經過第一鼓風機和第二鼓風機之前先經過第一空氣過濾器和第二空氣過濾器進行過濾。
4.根據權利要求1所述的大型連續節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旋風分離器，尾氣中夾帶的大部分細顆粒物料被收集下來，經過旋風分離器下部的旋轉閥作為晶種返回造粒流化床，從旋風分離器排出的尾氣經過第一布袋除塵器進行除塵后由第一引風機排空，第一布袋除塵器收集的粉料經過化漿罐溶解后返回到料漿罐，再重新利用。
5.根據權利要求1所述的大型連續節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入第二布袋除塵器，由第二布袋除塵器收集的細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機排空。
全文摘要
本發明公開了大型連續節能型流化床噴霧造粒干燥工藝，屬于造粒干燥技術，其工藝包括料液輸送到二流體噴槍，在壓縮空氣作用下被霧化成細小液滴，均勻地噴涂在造粒流化床內的晶種顆粒表面，同時在熱空氣和內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大的顆粒物料，然后送入冷卻流化床，排出的物料經過篩分后，大于合格粒徑的物料通過破碎機破碎后，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品送入成品料倉。本發明具有物料適應性強，可得到大比重、高強度、球形度好、粒度均勻、不易吸潮的顆粒產品，實現了連續化大規模生產，物料不存在高溫分解問題，排放的尾氣對環境污染小等特點。
文檔編號B01J2/02GK102274703SQ201110143468
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者張偉, 牛虎, 郭安強 申請人:山東奧諾能源科技有限公司