[發(fā)明專利]高溫噴霧濃縮低溫沸騰造粒干燥工藝及其組合裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710057348.4
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101121106A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹冠華;郝惠芳;王雙影;段旭煌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津迪美生物科技有限公司;哈爾濱康普乳品有限公司
• 主分類號: B01J2/04
• 分類號: B01J2/04
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 胡畹華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種粉體加工的工藝及其設(shè)備；特別是熱敏性物料粉體加工的工藝及其設(shè)備。

背景技術(shù)

濃縮干燥造粒是粉體加工的重要技術(shù)，它對于熱敏性物料，如生物制品、醫(yī)藥制品、農(nóng)副產(chǎn)品，其難度遠大于加工其它產(chǎn)品。對于這類產(chǎn)品，目前國內(nèi)的噴霧干燥類裝置基本結(jié)構(gòu)為干燥塔頂部安裝噴霧干燥裝置(霧化器)，中部排風(fēng)，干燥產(chǎn)品從干燥塔底部排出。經(jīng)噴霧干燥后的顆粒，屬于一次干燥。或者主塔底部配流化床作為二級干燥。這類裝置排氣溫度高，都存在著一定程度的粘壁問題。這類裝置由于粘壁，以及高溫對加工的粉體生物活性影響較大，已不能滿足要求。另外，該裝置干燥塔體積比較龐大，從廢氣中回收微粒的分離裝置要求較高。許多產(chǎn)品不得不采用冷凍干燥裝置。但是由于冷凍干燥有冷凍損失，所以對生物活性仍有一定影響，同時，由于冷凍干燥的熱效率低、設(shè)備投資大、操作費用高、生產(chǎn)不連續(xù)等問題，在一定程度上影響了這類產(chǎn)品的生產(chǎn)，形成了生產(chǎn)瓶頸。

進口低溫噴霧干燥裝置是目前應(yīng)用效果最好的設(shè)備，排氣溫度同傳統(tǒng)噴霧干燥相比低10～20℃，屬于兩級干燥，不干透的顆粒附聚在塔壁，進入二次干燥。但是由于其干燥造粒裝置不是沸騰造粒，附聚造粒利用的是一部分物料的濕含量高的粘附性與另一部分干物料在塔壁上附聚，塔壁外設(shè)有氣錘間歇性將附聚好的物料震落，仍不能徹底解決物料粘壁問題。由于操作溫度(主要是出口溫度)下降幅度小，所以生物活性仍有一定損失。并且對控制物料濕含量的各種參數(shù)(風(fēng)量，風(fēng)速，溫度，水分含量)要求均較高，波動稍大就會嚴重影響物料附聚性能。一旦溫度過低就會影響操作穩(wěn)定性，對產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響，風(fēng)量、溫度、水分含量等參數(shù)的波動明顯影響床層，設(shè)備操作彈性小。造粒后成品形狀及強度均不及沸騰造粒。再加上設(shè)備費用高，只有極少企業(yè)可以問津。

目前，本領(lǐng)域急需新型干燥工藝及裝置來滿足市場需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高溫噴霧濃縮低溫沸騰造粒干燥工藝及其組合裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：高溫噴霧濃縮低溫沸騰造粒干燥工藝，待加工的液體或膏狀物原料經(jīng)安裝在濃縮器中的噴嘴霧化成液滴，在濃縮器中同高溫氣流接觸，使液滴水分迅速得到蒸發(fā)，使高溫氣流溫度迅速降低，其特征在于：在濃縮器里只將原料水分蒸發(fā)掉總水分的60％～80％，變成具有較強黏附性的顆粒或濃縮的液滴；然后一起噴入流化噴動組合床，在流化噴動組合床中帶有一定粘附性的顆粒或濃縮的液滴同床內(nèi)顆粒、返回的細粉完成沸騰造粒干燥過程，同時經(jīng)進入床層的低溫氣體對顆粒作進一步干燥；其中一部分顆粒干燥后同排氣一起帶出塔外，經(jīng)分選，粒徑符合要求的顆粒收集為成品，粒徑不合要求的顆粒返回塔內(nèi)。

原料霧化成直徑為1～20μm的液滴。

濃縮器中的溫度是100～500℃，氣速是10-40m/s。

進入床層的低溫氣體是50～100℃。

高溫噴霧濃縮低溫沸騰造粒干燥組合裝置：包含有噴霧濃縮沸騰造粒干燥塔，主塔呈錐形，中部焊接有細粉返回進口，塔頂有一個出風(fēng)口；在塔的上方是濃縮器，濃縮器包括濃縮筒和噴嘴，噴嘴通過固定架固定在濃縮筒內(nèi)，濃縮器的頂部設(shè)置有高溫進風(fēng)口；組合流化床在塔的底部，四周與塔體固定連接在塔底，床面敞開在塔內(nèi)。

所述的高溫噴霧濃縮低溫沸騰造粒干燥組合裝置：其特征在于：所述的組合流化床由切向進風(fēng)的流化床和垂直進風(fēng)的噴動床組合而成，流化床與噴動床平行焊接在一起，流化床與噴動床各有一個獨立的低溫風(fēng)進風(fēng)口。旋轉(zhuǎn)風(fēng)和噴動風(fēng)共同作用，使物料在主塔內(nèi)形成沸騰床，組合流化床的旋轉(zhuǎn)風(fēng)不斷沖刷塔壁，使接近或附著在塔壁的細粉被沖刷掉。基本上克服了粘壁問題。

所述的濃縮器出口與塔頂?shù)南鄬ξ恢每稍谒叨鹊?0％的范圍內(nèi)調(diào)整。由于采用了濃縮器，以及濃縮及沸騰造粒結(jié)合在一起，容積蒸發(fā)強度比進口低溫噴霧造粒設(shè)備高5-10倍。

所述的噴嘴出口懸垂在濃縮筒中部，噴嘴出口高度可以調(diào)整，最大幅度等于濃縮筒直徑，操作彈性大，穩(wěn)定性好。

所述的噴嘴結(jié)構(gòu)是，一次壓縮空氣進口1位于噴嘴頂部中間的位置，環(huán)繞一次壓縮空氣進口的是料液進口，在壓縮空氣與料液第一次接觸的地方形成了第一混合室，環(huán)繞第一混合室的是二次壓縮空氣，由二次壓縮空氣進口進入，與第一混合室的出口處經(jīng)過一次壓縮空氣與料液混合后的氣流接觸后，在噴嘴內(nèi)形成了第二混合室。