牙孢杆菌溶液離心噴霧幹燥機
 2020年07月09日

一. 技術規格

1. 綜述

1.1 項目名稱:牙孢杆菌溶液用離心噴霧幹燥機

 1.2 裝置名稱:LPGφ8000mm型離心噴霧幹燥塔係統

1.3 規模要求:

1.3.1 設備材質要求:物料接觸部分為304不鏽鋼材質;其餘為碳鋼製作。

1.3.2幹燥設備形式:離心式噴霧幹燥塔;

1.3.3裝置設計能力:

以處理發酵液體15000m3/年,離心分離清液1m3/h,幹燥塔進料為1.2m3/h 發酵液(濃度20%),終產品含水量要求<5%。要求1條生產線,規模為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 幹燥物料參數:

1.4.1.1物料名稱:牙孢杆菌溶液

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:並流式;

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;

1.4.2.5幹燥塔排風溫度:75-85℃左右,可調節;

1.4.2.6除塵方式:塔底+脈衝布袋除塵器,

1.4.2.7收料方式:配套除濕後的空氣,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幹燥塔出料溫度<80℃

1.4.2.12係統密閉好,室外無粉塵,無潮濕空氣進入係統,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8.6g 水/kg 幹空氣;

1.4.3.5電源:三相四線 380V 50Hz;

二. 設備配套技術數據及供貨範圍

(一).離心噴霧幹燥塔設備配套技術說明:

1、幹燥塔:主要有熱風分配器、頂蓋、內筒體、骨架、外殼體、支架、岩棉、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;幹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台,配套塔頂吊裝葫蘆。

1.2保溫:上體進風部位保溫材料為矽酸鋁,保溫層厚度:100mm,幹燥塔直體部位保溫材料為矽酸鋁,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隻氣動振擊器,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,並有序的旋流下降。

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,內外表麵所有焊縫應打磨,無咬邊、熔渣和飛濺等缺陷,外表平整,易清潔,無鏽蝕脫落等情況

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。照明燈安裝在幹燥塔塔體門的兩側,以足夠的光線照亮整個塔體。

1.8熱風管裝置:內部材質304,保溫材料為矽酸鋁,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蒸汽冷凝後,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製作,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,鋼管外表麵除鏽徹底,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、切片清理幹淨,焊接完畢後將焊渣徹底清理,整體設備為組合型,可以部分更換,連接處法蘭厚度為δ=4㎜的碳鋼材料製作,鑽腰形孔,配備法蘭及螺栓,各組換熱片間的墊片為矽膠墊片,厚保證連接無泄漏,連續運行時漏風率不大於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製作,

3.4、霧化盤配兩隻,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,轉速可調節霧化效果

4、鼓風機:

4.1型號:4-72-10C  功率37kw   轉速1450rpm   

4.2風量:35000-45000m3/h(20℃)左右;變頻調速。

4.3風壓:2200Pa左右

4.4風機材質:碳鋼

4.5風機:配整體支架、減振器、風機進、出口軟連接安裝;

5. 進料泵:

5.1結構形式:螺杆泵,變頻調節;不鏽鋼304材質,耐腐、耐磨、耐溫80-90℃

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

5.3流量:2.0m3/h;

5.4壓力:0.6Mpa;

5.5數量:2台;一用一備。

5.6泵出口閥門DN25,管道DN25

5.7進料係統采用自動控製,實現進料速度與排風溫度自動匹配,避免溫度波動對物料幹濕度影響,使成品水分含量保持在需要的水平,從而保證成品品質。

6、脈衝布袋除塵器

布袋過濾風速選取V<1.0m/min設計,計算布袋過濾麵積S=680㎡,

布袋除塵器型號為MC448-4.0米。

材質:不鏽鋼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℃

布袋花板加厚並采用不鏽鋼加強筋加強,保證平整度。

布袋除塵器下料口設快開清理孔,

並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出料,設計合理運行穩定。

脈衝控製儀控製壓縮空氣對布袋的清灰。時間、頻率可調。

布袋上箱體分片製作,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。

保溫不低於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。

8.引風管道係統:

8.1 引風連接管:

風管φ1200mm,材質:物料接觸不鏽鋼304, 厚度 2.0㎜,法蘭碳鋼製作,長度和設備配套;

9.控製係統:(用戶自備)

9.1 控製櫃(GGD 防塵低壓電器櫃):1 套;

9.2機組用PLC程序控製係統回路,觸摸屏顯示、操作。PLC采用西門子品牌。保證設備係統持續平穩運行。

9.3機組螺杆泵變頻器調速控製。

9.4機組霧化器變頻器調速控製。

9.5機組送、引風機變頻器調速控製。

9.6送、引風機安全連鎖。(送風機啟動後引風機方可啟動)

9.7霧化器與其油泵聯鎖;隻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。

9.8霧化器與螺杆泵聯鎖:隻有在霧化器開動的條件下才能開動螺杆泵,霧化器一旦停止螺杆泵應自動停止運轉。

9.9出風溫度和進料泵連鎖,自動控製進料量,穩定出料終水分。

9.10係統數顯布袋壓差,過濾器壓差檢測數值,判斷是否清洗或更換

9.11係統顯示、控製進塔溫度

9.12主塔壓力、引風機頻率、霧化器頻率、料泵頻率;出風溫度顯示。

9.13所有電動機回路都設有短路和過載保護

9.14控製櫃設緊急停止按鈕,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%,

水分蒸發量計算得:926Kg/h,

幹品產能計算取200kg/h

設產品的絕幹比熱C=0.40Kcal/Kg.℃

環境溫度t0=20℃,料溫θ1取20℃,進風溫度t1取160℃,出風溫度取80℃

幹燥料溫θ2取60℃

空氣的濕含量X1=0.0118Kg水汽/Kg幹空氣 

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

係統總供熱量: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℃時遠高於露點溫度,排風溫度合理。

計算塔體直徑D:

(1)噴霧距半徑R99計算法

    對於一般情況,幹燥器直徑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=3.46d0.3G0.25.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=3.46×0.190.3×12000.25×13000-0.16

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

幹燥塔下錐體錐角取53度,噴霧塔總高度為:H=18.80米

從幹燥強度驗算幹燥塔尺寸的合理性

(1)、幹燥塔容積計算:幹燥室有效圓柱段容積:A1=407m3,

(2)、幹燥強度取值:E取3.8kg水/m3·h

      實際可脫水量:W水=E×A=1800kg水/h>926Kg水/h

     注:從幹燥強度驗算可知噴霧幹燥容積已能滿足理論幹燥脫水要求。

尾氣粉塵排放:

采用脈衝布袋除塵器設計,除塵效率為:99.95%

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

尾氣排放低於國家大氣汙染物綜合排放標準。

設備占地尺寸:

長*寬  50*25米

四、 性能保證範圍

我方對菌粉幹燥處理係統作出有效的質量保證。主要性能考核、保證指標如下:

序號

項  目

保證值(不低於設計值)

拒收值

1

產能,蒸發量

>1.0m3/h

≤1m3/h

2

出料含水量

<5%

≥5%

3

尾氣出口含塵量

≤20mg/m3

>20mg/m3

4

尾氣排放溫度

<50℃

>50℃

5

電耗,kwh

<190kw/h

>保證值

6

菌粉執行標準

不低於GB 20287-2006

低於GB 20287-2006


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