噴霧干燥系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴霧干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

[0002] 噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用高溫空氣干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方式，可廣泛應(yīng)用于中藥浸膏、熱敏性物料、生物制藥以及食品行業(yè)等干燥過(guò)程中，具有簡(jiǎn)化干燥工藝、縮短工藝時(shí)間、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量等諸多優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)噴霧干燥設(shè)備是依靠以煤、石油、或天然氣為燃料的蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽加熱空氣后充當(dāng)干燥熱源，能源消耗量大且環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，開發(fā)一種新型高效、節(jié)能環(huán)保的噴霧干燥系統(tǒng)是行業(yè)的大勢(shì)所趨。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的能源消耗量大且環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種噴霧干燥系統(tǒng)。

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種噴霧干燥系統(tǒng)，包括：自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)和物料干燥子系統(tǒng)，其中，所述循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)包括送風(fēng)段與回風(fēng)段，所述送風(fēng)段的入口端與所述自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的回?zé)崞鞯某隹诙藷狁詈?，所述送風(fēng)段的出口端與所述自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的氣冷器的入口端熱耦合；所述回風(fēng)段的入口端與所述物料干燥子系統(tǒng)連接，所述回風(fēng)段的出口端與所述回?zé)崞鞯娜肟诙藷狁詈希鑫锪细稍镒酉到y(tǒng)還與所述氣冷器的出口端熱耦合。

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)和節(jié)流器，其中，所述壓縮機(jī)的兩端和所述節(jié)流器的兩端分別與所述氣冷器和所述回?zé)崞鬟B接，以使所述回?zé)崞?、所述?jié)流器、所述氣冷器和所述壓縮機(jī)構(gòu)造成自然工質(zhì)循環(huán)回路。

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，沿所述送風(fēng)段的入口端至出口端的方向，在所述送風(fēng)段上依次串聯(lián)安裝有冷卻器、氣液分離器、第一過(guò)濾器和第一風(fēng)機(jī)。

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，沿所述回風(fēng)段的入口端至出口端的方向，在所述回風(fēng)段上依次串聯(lián)安裝有第二過(guò)濾器和第二風(fēng)機(jī)。

[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述物料干燥子系統(tǒng)包括：霧化干燥器、設(shè)置在所述霧化干燥器上游的配料子系統(tǒng)、以及設(shè)置在所述霧化干燥器下游的旋風(fēng)分離器，其中，所述氣冷器的出口端和所述配料子系統(tǒng)均連接所述霧化干燥器的入口端，所述霧化干燥器的第一出口端與所述旋風(fēng)分離器的入口端連接并且第二出口端與外部連通，所述旋風(fēng)分離器的第一出口端連接所述回風(fēng)段的入口端并且第二出口端與外部連通。

[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述配料子系統(tǒng)包括配料罐和給料泵，其中，所述給料泵設(shè)置在所述配料罐和所述霧化干燥器之間。

[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述回?zé)崞鳌⑺龉?jié)流器、所述氣冷器和所述壓縮機(jī)構(gòu)造成的所述自然工質(zhì)循環(huán)回路中充填有二氧化碳，所述壓縮機(jī)為活塞式或單螺桿式壓縮機(jī)，所述氣冷器和所述回?zé)崞鳛樘坠苁綋Q熱器或板式管殼式換熱器。

[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻器為翅片式換熱器或板式換熱器。

[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述給料泵為螺桿式泵，所述霧化干燥器上設(shè)置有氣掃結(jié)構(gòu)，所述旋風(fēng)分離器上設(shè)置有折流板結(jié)構(gòu)。

[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)包括：設(shè)置在所述循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)上的溫度傳感器和風(fēng)速傳感器、以及收集所述溫度傳感器和所述風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)溫?cái)?shù)據(jù)和風(fēng)速數(shù)據(jù)的PLC控制柜。

[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)遷移和利用；通過(guò)設(shè)置循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水分的遷移和吸收，熱效率大幅提高，降低了能源消耗；采用非化石燃料驅(qū)動(dòng)，避免了傳統(tǒng)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染；同時(shí)，采用閉式循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，避免了空氣雜質(zhì)對(duì)物料的污染，減輕了空氣凈化壓力，設(shè)備使用不受環(huán)境空氣濕度影響，設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

[0015] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0016] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0017] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：

[0018] 11-壓縮機(jī)；12-氣冷器；13-節(jié)流器；14-回?zé)崞鳎?1-冷卻器；22-氣液分離器；23-第一過(guò)濾器；24-第一風(fēng)機(jī)；25-第二過(guò)濾器；26-第二風(fēng)機(jī)；31-配料罐，32-給料泵，33-霧化干燥器；34-旋風(fēng)分離器；331-霧化干燥器的第一入口端；332-霧化干燥器的第二入口端；333-霧化干燥器的第一出口端；334-霧化干燥器的第二出口端；341-旋風(fēng)分離器的入口端；342-旋風(fēng)分離器的第一出口端；343-旋風(fēng)分離器的第二出口端。

具體實(shí)施方式

[0019] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0020] 在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

[0021] 此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

[0022] 現(xiàn)參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明提供的實(shí)施例進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，以下所述僅是本發(fā)明的示意性實(shí)施方式，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何特別限定。

[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)包括：自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)和物料干燥子系統(tǒng)，其中，循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)包括送風(fēng)段與回風(fēng)段，送風(fēng)段的入口端與自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的回?zé)崞?4的出口端熱耦合，送風(fēng)段的出口端與自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的氣冷器12的入口端熱耦合；回風(fēng)段的入口端與物料干燥子系統(tǒng)連接，回風(fēng)段的出口端與回?zé)崞?4的入口端熱耦合，物料干燥子系統(tǒng)還與氣冷器12的出口端熱耦合。

[0024] 具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，包括：自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)和物料干燥子系統(tǒng)，其中，自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量的遷移與轉(zhuǎn)換，物料干燥子系統(tǒng)中的蒸汽潛熱通過(guò)循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)傳遞至自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)，與自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)進(jìn)行熱交換。

[0025] 循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)包括送風(fēng)段與回風(fēng)段，送風(fēng)段的入口端與自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的回?zé)崞?4的出口端熱耦合，送風(fēng)段的出口端與自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)中的氣冷器12的入口端熱耦合，循環(huán)風(fēng)經(jīng)過(guò)氣冷器12后與氣冷器12中的高溫自然工質(zhì)進(jìn)行熱交換形成熱干循環(huán)風(fēng)。回風(fēng)段的入口端與物料干燥子系統(tǒng)連接，回風(fēng)段的出口端與回?zé)崞?4的入口端熱耦合，在回?zé)崞?4中循環(huán)回風(fēng)與回?zé)崞?4中的低溫自然工質(zhì)進(jìn)行熱交換，以使循環(huán)回風(fēng)降溫并除濕。物料干燥子系統(tǒng)還與氣冷器12的出口端熱耦合，以將物料進(jìn)行干燥，并將物料干燥子系統(tǒng)中多余的蒸汽潛熱傳遞給循環(huán)風(fēng)，實(shí)現(xiàn)物料的除水干燥和水分的遷移吸收。

[0026] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)遷移和利用；通過(guò)設(shè)置循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水分的遷移和吸收，熱效率大幅提高，降低了能源消耗；采用非化石燃料驅(qū)動(dòng)，避免了傳統(tǒng)化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染；同時(shí)，采用閉式循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，避免了空氣雜質(zhì)對(duì)物料的污染，減輕了空氣凈化壓力，設(shè)備使用不受環(huán)境空氣濕度影響，設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。

[0027] 參照?qǐng)D1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，自然工質(zhì)循環(huán)子系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)11和節(jié)流器13，其中，壓縮機(jī)11的兩端和節(jié)流器13的兩端分別與氣冷器12和回?zé)崞?4連接，以使回?zé)崞?4、節(jié)流器13、氣冷器12和壓縮機(jī)11構(gòu)造成自然工質(zhì)循環(huán)回路。

[0028] 具體地，壓縮機(jī)11的入口端與回?zé)崞?4的出口端相連接，壓縮機(jī)11的出口端與氣冷器12的入口端相連接，氣冷器12的出口端與節(jié)流器13的入口端相連接，節(jié)流器13的出口端與回?zé)崞?4的入口端相連接，形成自然工質(zhì)循環(huán)回路。回?zé)崞?4中的低壓自然工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)11之后變?yōu)楦邷馗邏旱淖匀还べ|(zhì)，高溫高壓的自然工質(zhì)經(jīng)過(guò)氣冷器12與循環(huán)風(fēng)熱交換使得循環(huán)風(fēng)成為熱干循環(huán)風(fēng)，然后經(jīng)過(guò)熱交換的低溫自然工質(zhì)流經(jīng)節(jié)流器13后，在回?zé)崞?4中與高溫狀態(tài)的循環(huán)風(fēng)進(jìn)行熱交換以使高溫狀態(tài)的循環(huán)風(fēng)降溫、除濕，再經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)11往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了能量的遷移與轉(zhuǎn)換。

[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，回?zé)崞?4、節(jié)流器13、氣冷器12和壓縮機(jī)11構(gòu)造成的自然工質(zhì)循環(huán)回路中充填有二氧化碳，可選地，自然工質(zhì)為二氧化碳，二氧化碳的質(zhì)量流量?jī)?yōu)選為1300-1500kg/h，制熱量為40-45kW。壓縮機(jī)11為活塞式或單螺桿式，壓縮機(jī)11裝機(jī)功率為11kW，壓縮機(jī)11排氣溫度優(yōu)選130-140℃，排氣壓力優(yōu)選130-160bar。氣冷器12采用套管式換熱器，換熱面積為1m2；回?zé)崞?4采用板式管殼式換熱器，換熱面積為1m2。

[0030] 參照?qǐng)D1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，沿送風(fēng)段的入口端至出口端的方向，在送風(fēng)段上依次串聯(lián)安裝有冷卻器21、氣液分離器22、第一過(guò)濾器23和第一風(fēng)機(jī)24，沿回風(fēng)段的入口端至出口端的方向，在回風(fēng)段上依次串聯(lián)安裝有第二過(guò)濾器25和第二風(fēng)機(jī)26。

[0031] 具體地，循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)包括送風(fēng)段和回風(fēng)段。沿送風(fēng)段的入口端至出口端的方向，回?zé)崞?4的出口端與冷卻器21的入口端連接，從回?zé)崞?4中流出的循環(huán)風(fēng)首先經(jīng)過(guò)冷卻器21，去除循環(huán)風(fēng)中多余的蒸汽潛熱熱量，保持系統(tǒng)熱量平衡，冷卻方式可采用風(fēng)冷或水冷方式，可選地，采用風(fēng)冷方式時(shí)，冷卻器21采用翅片式換熱器；采用水冷方式時(shí)，冷卻器21采用板式換熱器。

[0032] 冷卻器21的出口端與氣液分離器22的入口端連接，從冷卻器21中流出的循環(huán)風(fēng)，經(jīng)過(guò)氣液分離器22后，可分離去除循環(huán)風(fēng)除濕后的液體水分。

[0033] 氣液分離器22的出口端與第一過(guò)濾器23的入口端連接，第一過(guò)濾器23的出口端與第一風(fēng)機(jī)24的入口端連接，第一風(fēng)機(jī)24的出口端與氣冷器12的入口端連接。從氣液分離器22流出的循環(huán)風(fēng)，經(jīng)過(guò)第一過(guò)濾器23后，實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒狀物質(zhì)的過(guò)濾，起到保護(hù)第一風(fēng)機(jī)24的作用，以及防止對(duì)物料造成污染，同時(shí)防止顆粒狀物質(zhì)進(jìn)入氣冷器12，對(duì)氣冷器12造成堵塞。

[0034] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，冷卻器21為翅片式換熱器或板式換熱器?？?

選地，冷卻器21采用板式換熱器，冷卻方式采用水冷方式，冷卻器21換熱面積為1m。氣液分離器22中設(shè)置絲網(wǎng)分離器，分離器直徑為700mm，分離器高度為2000mm，絲網(wǎng)厚度為150mm。

循環(huán)風(fēng)量?jī)?yōu)選為2500-3500m3/h，第一風(fēng)機(jī)24采用軸流式，風(fēng)壓優(yōu)選200-500pa，風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率0.55kW。

[0035] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置循環(huán)風(fēng)送風(fēng)段，能夠?qū)⒒責(zé)崞?4中流出的循環(huán)風(fēng)回收多余潛熱、實(shí)現(xiàn)氣液分離、并對(duì)氣體進(jìn)行過(guò)濾，進(jìn)而在氣冷器12中將循環(huán)風(fēng)與高溫二氧化碳工質(zhì)進(jìn)行熱交換形成熱干循環(huán)風(fēng)。

[0036] 沿回風(fēng)段的入口端至出口端的方向，第二過(guò)濾器25的入口端連接物料干燥子系統(tǒng)的出口端，第二過(guò)濾器25的出口端連接第二風(fēng)機(jī)26的入口端，第二風(fēng)機(jī)26的出口端連接回?zé)崞?4的入口端。從物料干燥子系統(tǒng)流出的多余的蒸汽經(jīng)過(guò)第二過(guò)濾器25后，實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒狀物質(zhì)的過(guò)濾，起到保護(hù)第二風(fēng)機(jī)26，防止回?zé)崞?4和冷卻器21堵塞的作用。

[0037] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可選地，循環(huán)風(fēng)量?jī)?yōu)選2500-3500m3/h，第二風(fēng)機(jī)26采用軸流式，風(fēng)壓優(yōu)選200-500pa，風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率0.55kW。

[0038] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置循環(huán)風(fēng)回風(fēng)段，能夠?qū)⑽锪细稍镒酉到y(tǒng)中的多余的蒸汽潛熱進(jìn)行過(guò)濾，然后傳遞至回?zé)崞?4中，與回?zé)崞?4中的低溫二氧化碳工質(zhì)進(jìn)行熱交換，以使循環(huán)風(fēng)降溫除濕。通過(guò)設(shè)置循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水分的遷移與去除。

[0039] 繼續(xù)參照?qǐng)D1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，物料干燥子系統(tǒng)包括：霧化干燥器33、設(shè)置在霧化干燥器33上游的配料子系統(tǒng)、以及設(shè)置在霧化干燥器33下游的旋風(fēng)分離器34，其中，氣冷器12的出口端與霧化干燥器33的第二入口端332連接，配料子系統(tǒng)的出口端與霧化干燥器33的第一入口端331連接，霧化干燥器33的第一出口端333與旋風(fēng)分離器34的入口端341連接并且霧化干燥器33的第二出口端334與外部連通，旋風(fēng)分離器34的第一出口端342連接回風(fēng)段的入口端并且旋風(fēng)分離器34的第二出口端343與外部連通。

[0040] 具體地，配料子系統(tǒng)包括配料罐31和給料泵32，其中，給料泵32設(shè)置在配料罐31和霧化干燥器33之間。

[0041] 配料罐31中含有水分的物料經(jīng)過(guò)給料泵32運(yùn)輸至霧化干燥器33中形成霧狀，經(jīng)過(guò)氣冷器12進(jìn)行熱交換形成的熱干循環(huán)風(fēng)通過(guò)霧化干燥器33的第二入口端332進(jìn)入霧化干燥器33中，霧化干燥器33采用高速離心式霧化器，霧化干燥器33設(shè)置有氣掃裝置，能夠清除粘接的物料，對(duì)霧化干燥器33內(nèi)壁進(jìn)行拋光處理和水冷處理，降低物料粘壁風(fēng)險(xiǎn)。霧狀物料與熱干循環(huán)風(fēng)充分接觸，完成瞬間干燥，形成粉狀成品。粉狀成品從霧化干燥器33的第二出口端334流出，部分粉塵與循環(huán)風(fēng)通過(guò)霧化干燥器33的第一出口端333進(jìn)入至旋風(fēng)分離器34中，旋風(fēng)分離器34上設(shè)置有折流板結(jié)構(gòu)，能夠提高分離效率。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，旋風(fēng)分離器34采用多級(jí)分離，以達(dá)到預(yù)期除塵效果。在旋風(fēng)分離器34中分離出的粉狀成品從旋風(fēng)分離器34的第二出口端343流出，旋風(fēng)分離器34的第一出口端342連接第二過(guò)濾器25的入口端，使得旋風(fēng)分離器34中多余的蒸汽潛熱經(jīng)過(guò)過(guò)濾后進(jìn)入第二風(fēng)機(jī)26，然后流經(jīng)第二風(fēng)機(jī)26后進(jìn)入到回?zé)崞?4中，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋風(fēng)分離器34中多余的蒸汽潛熱的降溫、除濕。

[0042] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可選地，給料泵32采用螺桿式泵，給料泵32揚(yáng)程優(yōu)選40-50m，流量?jī)?yōu)選0.1m3/h。

[0043] 本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置物料干燥子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物料的輸入與輸出，接收待處理的原始高含水物料，經(jīng)霧化干燥除水后，再經(jīng)霧化干燥器33的第二出口端334排出，部分粉塵與循環(huán)風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器34中，實(shí)現(xiàn)氣固分離，得到預(yù)定的干粉物料并通過(guò)第二出口端343排出。

[0044] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，噴霧干燥系統(tǒng)還包括控制子系統(tǒng)，控制子系統(tǒng)包括：設(shè)置在循環(huán)風(fēng)子系統(tǒng)上的溫度傳感器和風(fēng)速傳感器、以及收集溫度傳感器和風(fēng)速傳感器采集到的風(fēng)溫?cái)?shù)據(jù)和風(fēng)速數(shù)據(jù)的PLC控制柜。

[0045] 具體地，通過(guò)設(shè)置PLC控制柜，能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)風(fēng)風(fēng)溫和風(fēng)速的精準(zhǔn)控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)物料干燥工藝的精準(zhǔn)控制。本發(fā)明實(shí)施例提供的噴霧干燥系統(tǒng)，采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)備受外界環(huán)境影響較小，設(shè)備負(fù)荷和工藝運(yùn)行參數(shù)可精準(zhǔn)快速調(diào)節(jié)，能夠保持物料活性特別是熱敏性物料的活性，提高了藥品質(zhì)量。

[0046] 以下以一個(gè)具體的實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本噴霧干燥系統(tǒng)的工作原理：

[0047] 配料罐31中的帶有水分的物料經(jīng)過(guò)給料泵32后通過(guò)霧化干燥器33的第一入口端331傳輸至霧化干燥器33中形成霧狀物料，在氣冷器12中與高溫的二氧化碳工質(zhì)進(jìn)行熱交換形成的熱干循環(huán)風(fēng)通過(guò)霧化干燥器33的第二入口端332進(jìn)入霧化干燥器33中與霧狀物料充分接觸，完成瞬間干燥，形成粉狀成品。粉狀成品從霧化干燥器33的第二出口端334流出，部分粉塵與循環(huán)風(fēng)通過(guò)霧化干燥器33的第一出口端333進(jìn)入至旋風(fēng)分離器34中，在旋風(fēng)分離器34中分離出的粉狀成品從旋風(fēng)分離器34的第二出口端343流出，旋風(fēng)分離器34的第一出口端342連接第二過(guò)濾器25的入口端，使得旋風(fēng)分離器34中多余的蒸汽潛熱經(jīng)過(guò)過(guò)濾后進(jìn)入第二風(fēng)機(jī)26，然后流經(jīng)第二風(fēng)機(jī)26后進(jìn)入到回?zé)崞?4中與低溫的二氧化碳工質(zhì)進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋風(fēng)分離器34中多余的蒸汽潛熱的降溫、除濕。

[0048] 降溫除濕后的循環(huán)風(fēng)經(jīng)過(guò)冷卻器21冷卻后，在氣液分離器22中實(shí)現(xiàn)氣液分離，分離的循環(huán)風(fēng)經(jīng)過(guò)第一過(guò)濾器23過(guò)濾后流經(jīng)第一風(fēng)機(jī)24在氣冷器12中進(jìn)行熱交換形成熱干循環(huán)風(fēng),熱干循環(huán)風(fēng)通過(guò)霧化干燥器33的第二入口端332進(jìn)入霧化干燥器33中，繼續(xù)對(duì)含有水分的物料進(jìn)行干燥，如此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)物料的干燥與水分的遷移與吸收。

[0049] 以下具體舉例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明在質(zhì)量控制、節(jié)能效果和運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約等方面的優(yōu)勢(shì)。

[0050] 以中藥浸膏噴霧干燥為例，采用本專利提供的方法與傳統(tǒng)噴霧干燥方法在質(zhì)量控制、節(jié)能效果和運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約等方面展開對(duì)比分析如下：

[0051] 已知某藥廠中藥浸膏采用傳統(tǒng)噴霧干燥方法，進(jìn)料浸膏含水率為60％；處理量：50kg/H；蒸發(fā)水量為：30kg/H；進(jìn)料浸膏比重為1.23；當(dāng)前采用蒸汽鍋爐供能，蒸汽能耗為

80kg/H(170℃)。采用本發(fā)明方法，取代了傳統(tǒng)方式的化石燃料鍋爐供能單元，采用的是二氧化碳熱泵電驅(qū)動(dòng)方式，耗電量主要是二氧化碳?jí)嚎s機(jī)，耗電量為10kW·h/H，采用閉式循環(huán)方式進(jìn)行噴霧干燥，風(fēng)溫更低且可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，有利于保持中藥有效成分，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

[0052] 計(jì)算依據(jù):蒸汽價(jià)格為0.24元/kg蒸汽；電價(jià)格為0.7元/kW·h電；蒸汽與標(biāo)煤的折算關(guān)系為0.145kg標(biāo)煤/kg蒸汽；電與標(biāo)煤的折算關(guān)系為0.35kg標(biāo)煤/kW·h電。

[0053] 傳統(tǒng)噴霧干燥方式下節(jié)能與運(yùn)行成本計(jì)算如下：

[0054] 每小時(shí)運(yùn)行成本：80×0.24＝19.2元/小時(shí)

[0055] 蒸發(fā)噸水運(yùn)行成本：19.2÷30×1000＝640元/噸水

[0056] 每小時(shí)標(biāo)煤消耗：80×0.145＝11.6kg標(biāo)煤/小時(shí)

[0057] 蒸發(fā)噸水標(biāo)煤消耗：11.6÷30×1000＝386.7kg標(biāo)煤/噸水

[0058] 本實(shí)施例噴霧干燥方式下節(jié)能與運(yùn)行成本計(jì)算如下：

[0059] 每小時(shí)運(yùn)行成本：10×0.7＝7.0元/小時(shí)

[0060] 蒸發(fā)噸水運(yùn)行成本：7.0÷30×1000＝233.3元/噸水

[0061] 每小時(shí)標(biāo)煤消耗：10×0.35＝3.5kg標(biāo)煤/小時(shí)

[0062] 蒸發(fā)噸水標(biāo)煤消耗：3.5÷30×1000＝116.7kg標(biāo)煤/噸水

[0063] 本實(shí)施例的噴霧干燥方法與傳統(tǒng)對(duì)比如下：

[0064] 運(yùn)行成本節(jié)約百分比：(19.2-7)÷19.2＝63.54％

[0065] 標(biāo)煤消耗節(jié)約百分比：(11.6-3.5)÷11.6＝69.83％

[0066] 本實(shí)施例的噴霧干燥方法與傳統(tǒng)方法對(duì)比如下表1：

[0067] 表1處理量為50kg/H中藥浸膏噴霧干燥方法對(duì)比

[0068]

[0069] 從上述節(jié)能計(jì)算可知，與采用蒸汽鍋爐的噴霧干燥系統(tǒng)相比，本發(fā)明采用自然工質(zhì)二氧化碳高溫?zé)岜眉夹g(shù)的閉式循環(huán)風(fēng)噴霧干燥系統(tǒng)，工藝控制更加精準(zhǔn)，運(yùn)行費(fèi)用大幅降低、節(jié)能效果顯著提高。

[0070] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。

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