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      咸味香精噴霧干燥機

      關鍵詞:咸味香精干燥機,香精香料干燥機,噴霧干燥塔,調味料噴霧干燥機
      所屬分類:精細化工干燥機
      案例概述:咸味香精噴霧干燥機百得干燥積累多年噴霧干燥生產經驗,而設計研制而成的新一代噴霧干燥機組,廣泛適用于食品工業中的乳濁液、懸浮液、糊狀等液態物料的干燥制粒。本機組采用旋切進風與防粘壁相結合進風技術,有效地解決噴霧干燥粘壁嚴重的^性技術難題。
      案例詳情 圖片集錦
      物料描述:
             咸味香精的定義在我國輕工行業標準中非常明確.即:由熱反應香料、食品香料化合物、香辛料(或其提取物)等香味成分中的一種或多種與食用載體和/或其他食品添加劑構成的混合物.用于咸味食品的加香。咸味香精主要包括以下種類:肉味香精、海鮮香精、菜品調味香精以及其他香精。
             在咸味食品香精行業中,不少天然香味料為高濃度萃取所得,香氣濃郁但易揮發。在小批量生產時,添加量很少難以保證混合均勻。這時候嘗試將其與淀粉、麥芽糊精等基料按比例配制成乳液,再經噴霧干燥塔霧化烘干成粉裝香精,既便于儲存于加工,也可保證成品咸味香精在保質期內的香氣香味穩定不變化。
             噴霧干燥是一種已被工業界廣泛接受的干燥工藝,其特點是可以把初始狀態為含固的液體通過特殊設計的霧化器霧化,再與干燥介質接觸,短時間內完成蒸發干燥而得到的產品。噴霧干燥的工藝流程可分為四個組成部分,一為料液的輸送與霧化,調配好的料液經過泵加壓輸送至塔頂,通過霧化噴嘴霧化為細小的液滴;二為干燥介質的加熱,即通過燃氣燃燒加熱潔凈的空氣作為傳熱載體;三為干燥介質與液滴的接觸,即發生傳熱與傳質;^后為干燥產品從氣體中分離,即通過重力沉降與旋風分離,得到目標產物。


      工作原理

             咸味香精噴霧干燥機主要是物料通過高速旋轉的霧化器的離心力將物料分配成霧滴狀,與通過蝸殼熱風分配器的熱風相接觸后瞬間干燥。由于料液在高速轉盤(線速度在110m/s以上)中受離心力作用從盤邊緣甩出而霧化,料液霧化的直徑比較大,因此干燥塔需要較大的直徑。同時由于物料是被離心力甩出來,霧滴的相對大小比較均勻,霧滴與熱風接觸的瞬間被干燥,霧滴干燥成基本都是空心粉體,物料的顆粒度比較均勻,但物料的顆粒度相對較小。
             離心噴霧干燥器在工業上應用很廣,如化工、食品、醫藥等行業。就噴霧干燥的物料來說,處理的各種原料在性質上有很大的差別,獲得的各種產品也各有其特殊的要求。因此,不僅在工藝過程上各有其特殊性,而且在流程安排、設備結構、操作條件,甚至在附屬裝置上也各有其特殊性。


      設備設計條件
        1、料液條件
          名  稱:       咸味香精
          初水分:        40%左右
          終水分:        ≤5%
          水份蒸發量:   ~400Kg/h
          料液溫度:     60-80℃
        2、工藝條件
          霧化方式:    離心式
          霧滴與熱空氣接觸方式:  并流式
          熱源和加熱方式:間燃式燃氣熱風爐
          進風溫度:      200~220℃(可調)
          排風溫度:      80-90℃
          除塵方式:      塔底+一級旋風+水膜除塵器
          系統材質要求:  見配置清單
        3、設計氣象條件
          大氣壓力:       101.3KPa 
          環境溫度:      15℃
          相對濕度:      80%
        4、公用工程
        4.1、電源
          動力電源:      320V,3相,50HZ
          功率:          動力120kw  
        4.2、壓縮空氣
          壓力:         0.6 MPa
          用量:         1m3/min
        4.3、用水量
          純水用量: 約 1000kg/次(升溫、降溫時用)
        4.4、設備占地面積約(長×寬×高)m
          長×寬×高     20×15×19

      系統描述                          
          初選型:      TPG-400型噴霧干燥機組
          空氣過濾系統: 初、中效空氣過濾器+高溫高效過濾器
          加熱系統:     間燃式燃氣熱風爐
          介質循環系統: 送風機、引風機開式循環
          出料及除塵系統:塔底+一級旋風除塵+水膜除塵器
          物料收集系統: 冷凍除濕負壓輸送集中收料
          供料系統:     螺桿泵供料

          控制系統:     數顯式儀表顯示溫度、壓力、壓差,觸摸屏動畫顯示工作流程,各參數集中設定,PLC模糊技術自動跟蹤控制變量參數等等


      計算過程
      1、確定的參數
      (1)水分蒸發量W水=400kg/h
      (2)干燥進風溫度t1=200℃
      (3)干燥排風溫度t2=90℃
      (4)原料濕基含水量ω1=40%
      (5)產品濕基含水量ω2=5%
      (6)環境溫度t0=20℃
      (7)環境溫度下空氣含濕量d0=0.01kg水/kg干空氣
      (8)原料溫度80℃,即θ1=80℃
      (9)產品溫度比排風溫度低20℃,即θ2=70℃
      (10)干燥進風含濕量d1,在間接換熱時,d1=d0=0.01kg水/kg干空氣
      2、物料衡算
      (1)W水= W產(ω1-ω2)/(1-ω1)
           得出, W產≈685kg/h 
      (2)W原= W水+W產
           得出, W原=1085kg/h 
      3、熱量衡算
      (1)蒸發水份所需熱量Q1= W水(595+0.45×t2-1×t0)=400x(595+0.45x90-15)
           得出Q1=2.49×105 kcal/h
      (2)物料升溫所需熱量Q2= W產{cs×(1-ω2)+1×ω2}×(θ2-θ1)
      =685x{0.4x0.95+0.05}x(70-80)
      =-2945 kcal/h
      cs為絕干產品的比熱,一般取cs=0.4kcal/kg. ℃
      得出Q2=-2945kcal/h
          (3)外圍熱損失Q3=(0.15~0.2)×(Q1+ Q2)=0.15x(2.49×105-2945)
           得出Q3≈3.70×104 kcal/h
      (4)熱風質量流量G=(Q1+ Q2+ Q3)/{(I1- I2′)-0.1×0.24×(t2- t0)}
      I1- I2′=(0.24+0.45 d1)×(t1- t2)=26.90kcal/kg
      G=(2.45×105-2945+3.7×104)/{26.90-0.1x0.24x75}
      得出G≈11120kg/h
      4、風量計算
      t1溫度下熱風密度r1=273×1.293/(273+ t1)=0.747kg/m3
      t2溫度下熱風密度r1=273×1.293/(273+ t2)=0.972kg/m3
      熱風平均密度rp=(r1+ r2)/2=0.86kg/m3
      干燥塔內熱風平均體積流量Lp=G/ rp=12930m3/h
      為考慮余量Lp實際= Lp×1.1=14250m3/h
      5、塔徑計算
      5.1  霧化器的選用:
      初選XH-1500型高速離心霧化器, 霧化盤直徑為0 .17m,轉速為15500 r / min。 
      噴距計算(在無熱風的情況下):
      噴距半徑:R99=3.46d0.3×G0.25×n-0.16
      式中:d=0.17m,G=1085Kg/h,n=15500r/min
      ∴ R99=3.46×(0.17)0.3×(1085)0.25×(15500)-0.16
          =3.46×0.5877×5.74×0.2135=2.49m
      噴霧塔內徑:
      一般物料噴霧塔內徑為D1=(1~1.1)×2R
      ?。海模保?.05×(2R)=5.23m
       5.2空塔氣速驗算:
      離心噴霧干燥塔的平均風速為0.15—0.3 m/s
      D=2x(14250/3600/0.2/3.14 )1/2 
      =5.02m
      5.3干燥水分強度計算:
      驗算:E=(200+273)^3.4287/(90+273)^3.34=4.18kg/m3h
      V=400/4.18=95.70m3  D=4.7m  
      5.4綜合塔徑計算:
      通過驗算:暫定直徑D=5.3m 外徑5.5m
      計算空塔氣速:v=14250/3600/2.652/3.14=0.18m/s
      計算停留時間:i=(4.88+1.55)/0.18=36s
        (直段高度:4.88m,塔底錐體角度52°)
      通過停留時間和空塔氣速及霧化矩的驗算^終確定 TPG-400的噴塔
      直徑為D=5.3m,保溫層厚度100mm   

      6、加熱系統的計算
      實際系統風量為:12250Kg/h
       I1- I0=(0.24+0.45 d1)×(t1- t0)=45.25kcal/kg
      Q=12250x45.25=55.45×104 kcal/h
      選用60萬大卡的間燃式燃氣熱風爐;
      天燃氣燃燒器選用:RS-100
      天燃氣耗量:95-105m3/h
      四、設備技術參數表
      系統風量 9500m3/h(常溫)
      天燃氣耗量 95-105m3/h
      水分蒸發量 ~400Kg/h(凈水蒸發)
      裝機功率 傳動120 KW
      霧化器 盤徑:170mm ,轉速:13000-15500r/min  ,功率:11kw
      塔徑/塔高 5.5M/11.5M(干燥塔內徑5.3m,外徑5.5m;)

      干燥系統形式 開式循環系統 供料方式 螺桿泵穩定送料
      熱風接觸方式 并流方式 熱源方式 間燃式燃氣熱風爐
      粉塵捕集方式 塔底+一級旋風除塵+水膜除塵 霧化方式 離心式霧化器
      控制方式 人機界面+PLC程序控制 清洗方式 人工清洗,

      設備機構性能闡述
      1、進料系統
      1.1、進料泵
          形式:螺桿泵(杭州斯萊特泵業有限公司)
          型號:GF-30-1
          功率:1.5Kw
          壓力范圍:0.6Mpa
          流量范圍:0-1.2m3/h
          結構材料:與物料接觸部分為不銹鋼SUS304
          附件:閥門,膠套,食品級高溫定子,轉子
      1.2、進料管道
          提供從進料泵到干燥塔的進料管道。
          數量:1套,材料:全部不銹鋼SUS304
          附件:閥門
      1.3、管道過濾器
          數量:1支  
          型號:目數40-50目 直徑159,快裝型
          品牌:溫州雙鼎機械有限公司
          材料:不銹鋼SUS304     
      2、熱風系統
      2.1、初、中效空氣過濾器
          提供噴霧干燥前所需的潔凈空氣
          過濾量:10000m3/h(max)
          壓降:200Pa
          材料:濾材為無紡布
      2.2、送風風機
          用于輸送空氣的裝置
          形式:4-72   ^
          功率:15kw
          聯接形式:A式傳動
          風量:7728-11054m3/h
          風壓:3187-2962Pa
          附件:調風閥門、防震墊
      2.3、換熱系統
          一種通過天燃氣直接燃燒產生高溫煙氣通過熱傳導的方式加熱傳熱介質的裝置;
          間燃式燃氣(燃油)熱風爐:RS-60
          提供熱量:60萬大卡
          燃氣耗量:95-105Nm3/h
          換熱器材料:內膽SUS310S,外硅酸鋁保溫
          天然氣燃燒器:RS-100  比例調節
          燃燒器參數:
          燃料:燃油,20°時的^大粘度6mm2/s;
                天然氣,G20(甲烷)-G21-G22-G23-G25
          ^大輸出時燃氣壓力(G20/G25/G31):17/24/19mbar
          間斷運行(每24H至少停一次)
          電源:230-400V   50HZ三相
          電耗:^大 2500W
          電保護:IP44     EEC標準:90/396-89/336-73/23-92/42
          噪音水平:72DBA   
          有CE認可:0063AR4637
      2.4、熱風管道
          用于連接熱風爐出口到干燥塔頂部的管道,管道內通的是加熱過的熱空氣。內外為不銹鋼板,保溫材料為硅酸鋁,并設置一個熱膨脹節,以防止高溫管道膨脹。
      數量:約10m
      材質:內SUS304  2MM ,外SUS304  1.2mm,硅酸鋁保溫
      3.干燥系統
      3.1熱風分配器
          熱風分配器在干燥塔的頂部,為干燥塔提供穩定的熱空氣。
          形式:主塔的熱風渦殼采用了加速式的結構,使得熱風在入塔時有效的壓住物料,有序的旋流下降。而熱風分配器也結合了該技術的特點及要求,做到分配器的兩邊均有導風機構,并可任意調節角度,以控制熱風入塔時的切向角度,。
          數量: 1件
          材料:不銹鋼SUS304
      3.2、霧化器
          霧化器采用了變頻器調節霧化器的轉速以達到^佳霧化效果。將霧化器底座降低,加大霧化器的霧化盤與塔頂的距離,使得霧化液滴在風的旋壓下無法返頂,以保證系統的正常運行。采用高轉速電機驅動,主軸經齒輪箱增速至14000~15500R.P.M,使得霧化盤線速度高達130m/min,確保霧化效果。帶油壓數字自動檢測安全保護裝置,主軸配有水冷系統,風冷裝置,保證主軸不受高溫而變形。并配有空氣密封裝置(甲方負責氣源),確保無漏油現象。根據成品顆粒要求,霧化盤的孔形可選用圓形孔、方形孔或菱形孔;
          型號:XH-1500
          盤徑:150mm  轉速:13800-15500r/min
          功率:11kw
      3.3、干燥塔體
          一個圓柱形高大的筒體,底部為錐形體,用于噴霧干燥。該塔體有熱風的進出口、檢查清洗口、觀察孔、照明孔等。錐形部分還裝有敲打裝置。整個塔體安裝在一個鋼架支架上。
          塔體直徑:內徑φ5300,外徑φ5500
          塔總高:~11500
          干粉放料口:φ350
          塔體內壁:δ2mm不銹鋼SUS304
          塔體外壁:δ1.2mm不銹鋼SUS304
          保溫層
          材料:硅酸鋁
          厚度:100mm
          附件:觀察門:2扇、視鏡:5只、照明燈:3個,
          振打裝置:9個
          備注:快開式,方便清洗,進出口為直筒式,無死角;
      3.4.振動篩
          通過機械振動來將不同粒徑物料進行篩選的設備
          直徑:800mm  高度:1100mm
          功率:1.5kw
          篩網:50目   一層兩出口;
          材料:SUS304
      4、除塵系統
          用于分離離開干燥塔尾氣中的微小粉塵的裝置。
      4.1、一級旋風分離器
          數量:1套
          直徑:φ1400  
          材料:不銹鋼SUS304, 直段δ3及錐體δ2mm組合
      4.2、杜康錐
          數量:1個
          材料:不銹鋼SUS304, δ3mm
      4.4、雙氣動配重閥下料
          規格:DN350-DN300
          數量:1只
          材料:不銹鋼SUS304
          動力:氣動執行器,配重閥門力馬自制,
          密封:硅膠套密封
          備注:快開式,方便清洗;進出口為直筒式,無死角;
      4.5、風管
          材料:不銹鋼SUS304, δ1.5mm
      4.6、水膜除塵器
          一種用于尾氣中的粉塵收集
          型號: SM-1700
          噴槍數量:1只
          循環水泵:ISG40-125
          填料:球狀填料
          材料:物料接觸部分不銹鋼SUS304
       5、排風系統
      5.1、引風風機
          用于產生整個噴霧干燥所需風量的裝置。
          形式:離心式
          型號: 9-26  10D
          功率:55kw
          風量:17172-19319m3/h
          風壓:6143-6056pa
          聯接方式:D式傳動
          附件:防震墊,清洗口,清灰口;
          材料:Q235
      5.2、尾氣出風風管
          材料:碳鋼并涂防腐漆及乳白色漆
          數量:約10m
      6、氣力輸送系統
          一種通過負壓風送將2點出料的物料集中輸送至成品料倉的裝置。
          管道:不銹鋼SUS304,直徑219,約30m
          集中收料風機:9-19-5.6A 11KW
                  風量:2262-3619m3/h   風壓:7182-7109pa
          冷凍除濕機:BLT-30D 風量:3000m3/h  功率:18KW
          旋風收料器:XF-600  (含杜康錐)
          材質:物料經過處SUS304
      8、控制系統
          控制箱
          材料:噴塑
      電氣控制系統配置說明:
        1.昆侖通泰(液晶顯示觸摸屏)+PLC(可編程控制器)控制。
        2.進風溫度由天燃氣燃燒器自動調節溫度。
        3.可實現進料量根據出風溫度的變化自動調節進料量。

        4.實時監測塔內壓力,高效過濾器壓差,出風溫度,進風溫度等主要參數;

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