1、沸騰幹燥烘幹機的工作原理、流程與特點
1.1工作原理
feitengganzaoyouchengliuhuachuangganzao,taliyongrekongqiliushishikelixuanfu,liutaihuadefeitengshiwuliaojinxingrejiaohuan,tongguorekongqibazhengfadeshuifenhuoyoujirongmeidaizou,qicaiyongrefengliudongduiwuliaojinxingqiyiguerxiangxuanfujiechudezhirechuandifangshi,dadaoshikeliganzaodemude。liuhuachuangganzaojishushejichuanrehechuanzhilianggexianghuguocheng。zaiduiliuganzaoguochengzhong,rekongqitongguoyushiwuliaojiechujiangrenengchuanzhiwuliaobiaomian,zaiyoubiaomianchuanzhiwuliaoneibu,zheshiyigechuanreguocheng;ershiwuliaoshourehou,biaomianshuifenshouxianqihua,erneibushuifenyiyetaihuoqitaikuosandaowuliaobiaomian,bingbuduanqihuadaokongqizhong,shiwuliaodeshuifenzhujianjiangdi,wanchengganzao,zheshiyigechuanzhiguocheng。futongxinnengyuanbudanshengchanxiaoshoumuxiehongganjidengjumomuxiechengxingjixieshebei,erqiehaidaliangxiaoshou顆粒機、木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備。
1.2工作流程
物料通過料車運送到沸騰床,在氣缸頂升作用下通過密封圈與沸騰床密封。然後,空氣在引風機動力作用下,經過濾裝置淨化、散熱器加熱後,再經氣流分布板(篩網)分配進入沸騰床(幹燥室)。料鬥內的物料在熱風和攪拌作用下形成沸騰狀態(即流態化),在大麵積氣、固兩相接觸中,物料內部的水分(或溶劑)在較短的時間內蒸發並隨排出空氣帶走,物料被幹燥。
1.3技術特點
(1)傳熱效果良好,床層內溫度比較均勻,具有很高的熱容量係數(或體積傳熱係數),生產能力大;
(2)由於流化床內溫度分布均勻,可避免產品的任何局部過熱,所以特別適用於某些熱敏物料的幹燥(如磨芋、聚丙烯酰胺等);
(3)在同一設備內可以進行連續操作,也可進行間歇操作;
(4)物料在幹燥器內的停留時間可以按需要進行調整,所以產品含水率穩定:
(5)獨立電氣櫃和PLC人機交互操作控製,集成了所有幹燥參數設置,操作安全方便;
(6)幹燥裝置機械傳動部件少,設備的投資費用低廉,維修工作量較小。
2、對沸騰幹燥烘幹機的改進建議
經過長期的應用和發展,沸騰幹燥烘幹機在結構、性能方麵都有了明顯的改善,質量也在不斷提高,但還存在著一些問題,下麵結合生產實踐提出改進建議:
2.1對熱能利用不充分的改進建議
沸(fei)騰(teng)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)從(cong)形(xing)式(shi)上(shang)來(lai)說(shuo)是(shi)一(yi)種(zhong)空(kong)氣(qi)對(dui)流(liu)幹(gan)燥(zao)設(she)備(bei),與(yu)傳(chuan)導(dao)型(xing)幹(gan)燥(zao)設(she)備(bei)相(xiang)比(bi),能(neng)耗(hao)確(que)實(shi)要(yao)大(da)一(yi)些(xie),但(dan)如(ru)果(guo)采(cai)取(qu)一(yi)些(xie)措(cuo)施(shi),則(ze)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)很(hen)好(hao)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。建(jian)議(yi):(l)加強設備的密封效果。目前大多數沸騰幹燥烘幹機料鬥與設備本體采用平麵法蘭連接,密封效果較差,建議設計時改用凹凸麵法蘭連接;(2)幹燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱,鋼管雖可節約材料成本,但換熱效果不好,建議改用銅管;(3)增加保溫措施。對熱交換器的外殼添加保溫層,減少熱能損失。
2.2對捕集除塵裝置的改進建議
nenggoushunlijinxingliuhuagongyicaozuodejibentiaojianshiwuliaojuyoulianghaodeliuhuazhuangtai,gaoxiaolvdeguolvchuchenqishizhezhongzhuangtaideyiyanxu。guolvchuchenqidechuchenxiaolvhendachengdushangjuedinglefeitengxiaoguo。muqianshiyongdechuchenfangshizhuyaoyoudoudaichuchenhemaichongfanchuichuchenliangzhong。
2.2.1抖袋除塵
通過氣缸的往複運動實現捕集袋的搖振而達到除塵效果,其布袋采用防靜電、無(wu)纖(xian)維(wei)脫(tuo)落(luo)布(bu)製(zhi)作(zuo),捕(bu)集(ji)袋(dai)采(cai)用(yong)整(zheng)體(ti)吊(diao)裝(zhuang)的(de)形(xing)式(shi)。問(wen)題(ti)是(shi)布(bu)袋(dai)過(guo)濾(lv)器(qi)拆(chai)裝(zhuang)不(bu)方(fang)便(bian),吊(diao)筋(jin)選(xuan)材(cai)不(bu)太(tai)合(he)理(li)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)變(bian)形(xing),導(dao)致(zhi)密(mi)封(feng)不(bu)嚴(yan),也(ye)會(hui)引(yin)起(qi)跑(pao)粉(fen)和(he)風(feng)量(liang)的(de)變(bian)化(hua),既(ji)汙(wu)染(ran)了(le)環(huan)境(jing),又(you)降(jiang)低(di)了(le)產(chan)品(pin)收(shou)率(lv)。建(jian)議(yi):過濾袋采用卡箍連接方式進行連接,吊筋選用不易變形的剛性材料,同時定期檢查更換布袋。
2.2.2脈衝反吹除塵
隨sui著zhe國guo產chan電dian磁ci閥fa技ji術shu的de進jin一yi步bu提ti高gao與yu價jia位wei的de進jin一yi步bu降jiang低di,脈mai衝chong反fan吹chui除chu塵chen逐zhu漸jian成cheng為wei捕bu集ji裝zhuang置zhi的de主zhu流liu。目mu前qian采cai用yong的de濾lv芯xin主zhu要yao有you布bu袋dai和he不bu鏽xiu鋼gang燒shao結jie網wang兩liang種zhong。其qi中zhong,不bu鏽xiu鋼gang燒shao結jie網wang濾lv芯xin是shi唯wei一yi對dui任ren何he物wu料liao收shou率lv均jun能neng保bao證zheng達da到dao99%以上的產品。由於現在清洗技術的難題已基本解決,不鏽鋼燒結網濾芯在收率和使用壽命方麵的優勢逐步顯現,藥廠使用也越來越多。
另外,隨著環境保護的要求越來越高,建議完善除塵係統,增加二次除塵裝置。
2.3關於氣流分布板(篩網)的改進建議
沸騰幹燥烘幹機中的氣流分布板有兩個作用,一是支承物料層,二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態勢、開孔率等都對流體的分布起著至關重要的影響。氣體分布不均勻,會使床層中出現“環流”,其趨於極端易使床層中某些部位出現“溝流”,而其餘部位則是死床,這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”dexingshiduanlutongguochuangcengliqu,shiqigujiechudaweiehua,zheshiyinggaizhelibimiande。lianghaodefenbubansheji,yingnengyizhichuangcengzhongchuxianbujunyunxing,jidangchuangcengzhongmouxiebuweiyouyuyajiangjiangdi、氣流速度增高時,分布板所產生的阻力應能抑製氣流的增加,從而抑製流化的惡化。
目(mu)前(qian)大(da)部(bu)分(fen)沸(fei)騰(teng)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)氣(qi)流(liu)分(fen)布(bu)板(ban)形(xing)式(shi)單(dan)一(yi),多(duo)采(cai)用(yong)垂(chui)直(zhi)的(de)打(da)孔(kong)板(ban)或(huo)席(xi)形(xing)網(wang)板(ban),物(wu)料(liao)在(zai)流(liu)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)很(hen)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)流(liu)化(hua)不(bu)均(jun)或(huo)產(chan)生(sheng)死(si)角(jiao)等(deng)問(wen)題(ti),不(bu)能(neng)確(que)保(bao)顆(ke)粒(li)中(zhong)藥(yao)品(pin)的(de)均(jun)勻(yun)度(du),同(tong)時(shi)單(dan)一(yi)的(de)開(kai)孔(kong)形(xing)式(shi)也(ye)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)藥(yao)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),為(wei)了(le)減(jian)少(shao)藥(yao)品(pin)的(de)漏(lou)料(liao)損(sun)失(shi),目(mu)前(qian)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)多(duo)層(ceng)網(wang)結(jie)構(gou),氣(qi)流(liu)分(fen)布(bu)板(ban)和(he)沸(fei)騰(teng)床(chuang)體(ti)多(duo)采(cai)用(yong)大(da)量(liang)螺(luo)栓(shuan)固(gu)定(ding),拆(chai)卸(xie)不(bu)方(fang)便(bian),不(bu)易(yi)清(qing)洗(xi)幹(gan)淨(jing)而(er)產(chan)生(sheng)殘(can)留(liu)引(yin)起(qi)交(jiao)叉(cha)汙(wu)染(ran)等(deng)問(wen)題(ti)。建(jian)議(yi):利用計算機流體動力學模型、傳熱與傳質模型,在氣流分布板設計時對孔距、孔徑、開孔率等參數進行空氣動力學、熱力學仿真計算並驗證,以滿足不同物料的生產工藝要求。在安裝方式上,連接方式製成可拆卸式,以確保實現快裝和徹底、完全的清洗。
2.4對完善進風空氣處理的建議
熱空氣的采風口一般設置在輔機房,和加熱裝置、消(xiao)音(yin)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)起(qi),輔(fu)機(ji)房(fang)與(yu)潔(jie)淨(jing)區(qu)不(bu)設(she)置(zhi)直(zhi)通(tong)的(de)門(men)窗(chuang),輔(fu)機(ji)房(fang)的(de)空(kong)氣(qi)潔(jie)淨(jing)級(ji)別(bie)往(wang)往(wang)比(bi)較(jiao)低(di),會(hui)影(ying)響(xiang)藥(yao)用(yong)熱(re)空(kong)氣(qi)的(de)質(zhi)量(liang),這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)有(you)良(liang)好(hao)的(de)淨(jing)化(hua)裝(zhuang)置(zhi),否(fou)則(ze)未(wei)淨(jing)化(hua)的(de)空(kong)氣(qi)會(hui)汙(wu)染(ran)藥(yao)品(pin),難(nan)以(yi)達(da)到(dao)GMP要求。
目前國內許多設備對空氣處理單元的配置為:初效過濾器一中效過濾器一蒸汽加熱(或電加熱)一(亞)高效過濾器。空氣處理係統雖然配置了初、中、高gao效xiao過guo濾lv器qi,但dan隨sui著zhe運yun行xing時shi間jian的de不bu斷duan增zeng加jia,高gao效xiao過guo濾lv器qi會hui出chu現xian堵du塞sai或huo者zhe破po損sun,目mu前qian隻zhi能neng從cong外wai觀guan上shang來lai鑒jian別bie判pan斷duan是shi否fou需xu要yao更geng換huan,缺que乏fa理li論lun依yi據ju。提ti早zao更geng換huan會hui增zeng加jia成cheng本ben,推tui遲chi更geng換huan又you會hui帶dai來lai空kong氣qi質zhi量liang下xia降jiang的de風feng險xian,從cong而er影ying響xiang產chan品pin的de質zhi量liang。建jian議yi:在高效過濾器前後增加壓差顯示裝置,當壓差到達一定的數值後報警提示更換。
此(ci)外(wai),大(da)多(duo)設(she)備(bei)沒(mei)有(you)除(chu)濕(shi)裝(zhuang)置(zhi),空(kong)氣(qi)除(chu)濕(shi)問(wen)題(ti)始(shi)終(zhong)存(cun)在(zai),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)春(chun)末(mo)和(he)夏(xia)季(ji),空(kong)氣(qi)濕(shi)度(du)很(hen)大(da),如(ru)果(guo)不(bu)進(jin)行(xing)除(chu)濕(shi)會(hui)對(dui)物(wu)料(liao)的(de)幹(gan)燥(zao)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。建(jian)議(yi):增加除濕裝置。
許多設備的引風機與風閥不聯動,這可能會導致在風機停機和蝶閥關閉之間引起空氣倒流的現象。建議:風機的啟停與風閥的開關聯動起來,當風機啟動時風閥同時打開,而當風機停止運行時,風閥同步關閉,以保證不會發生空氣倒流。
2.5對設備與生產工藝結合不夠的改進建議
ganzaogongyiliuchengyushebeishejibuheli,huidaozhinengliangsunshihenda。weichedijiejuezhexiewenti,bixuduichanpindeganzaotexingjinxingxitongdeyanjiu,yiquedingzuijiadeganzaogongyicanshu,ruduibeiganzaowuliaodexingzhijinxingyanjiu。wuliaobenshendexingzhishiyingxiangganzaodezuizhuyaoyinsu,wuliaodexingzhuang、大小、堆積厚度、水分的結合方式、huaxuetexingdengdouhuiyingxiangganzaosulv。guoneichushaoshuqiyewai,dabufenshebeizhizaoqiyequefaduizhijigongyijishudelejiehejinxinggongyishiyandebiyaotiaojian,duigezhongwuliaodeshiyongtiaojianlejieyebushihenchongfen,gudaozhiyanfabuzu,hennanjinxingxinpinzhongkaifa。
2.6對控製係統的改進建議
目mu前qian,流liu化hua床chuang類lei設she備bei的de操cao作zuo參can數shu一yi般ban以yi操cao作zuo人ren員yuan的de經jing驗yan設she定ding為wei主zhu,但dan其qi完wan全quan可ke以yi實shi現xian智zhi能neng化hua,對dui工gong藝yi參can數shu也ye可ke以yi實shi現xian追zhui溯su,這zhe就jiu對dui流liu化hua床chuang類lei設she備bei的de電dian氣qi控kong製zhi係xi統tong提ti出chu了le較jiao高gao要yao求qiu。在zai電dian氣qi控kong製zhi係xi統tong中zhong,需xu要yao有you檢jian測ce溫wen度du、濕度、壓力、壓差、風速、操作時間、fenchennongdudengyixiliezhuangzhibingdedaojichushuju,ranhoutongguobiansongqishusonghecunchudaochumopingzhong,youchumopingduishujujinxingchucunfenxi,ranhouzhidingyigeheshidegongyiluxian,jikeshixianzhinenghuakongzhi。
2.6.1溫度控製
常用熱風加熱控製方式采用簡單的“開”、“關”模(mo)式(shi),當(dang)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)停(ting)止(zhi)通(tong)汽(qi),但(dan)換(huan)熱(re)器(qi)仍(reng)然(ran)有(you)餘(yu)熱(re)使(shi)空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)繼(ji)續(xu)上(shang)升(sheng),反(fan)之(zhi)亦(yi)然(ran),這(zhe)樣(yang)會(hui)造(zao)成(cheng)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)過(guo)大(da),影(ying)響(xiang)設(she)備(bei)的(de)幹(gan)燥(zao)質(zhi)量(liang)。建(jian)議(yi):通tong過guo控kong製zhi蒸zheng汽qi流liu量liang的de大da小xiao來lai保bao持chi進jin風feng溫wen度du的de高gao低di,開kai始shi升sheng溫wen時shi蒸zheng汽qi流liu量liang較jiao大da,使shi進jin風feng溫wen度du盡jin快kuai接jie近jin設she定ding值zhi,然ran後hou自zi動dong調tiao節jie蒸zheng汽qi量liang使shi其qi緩huan緩huan接jie近jin設she定ding值zhi,最zui後hou保bao持chi穩wen定ding的de蒸zheng汽qi量liang使shi進jin風feng溫wen度du保bao持chi穩wen定ding。
2.6.2進風量控製
daduodefengliangkongzhishebeicaiyongbianpintiaosukongzhi,danmeiyouanzhuangfengliangceliangyuanjian,shengchanguochengzhongzhinenggenjuwuliaodeliuhuazhuangtaisuishitongguorengongjinxingfengliangdaxiaodetiaojie,yincibunengbaozhengfengliangdewendinghefengliangdexiangduihengding,erwuliaodebianhua、過濾袋阻力的變化等因素都會對風量的穩定造成影響,風量的變化又可影響幹燥速度。建議:在進風管安裝風量測量元件,實現自動控製,根據風量大小自動調節頻率,從而保持生產過程中風量的基本恒定。
2.6.3在線濕度檢測
增加在線濕度檢測裝置。方便用戶根據實際情況調整參數,提高幹燥的效率。
2.6.4沸騰幹燥工藝的重複性和可追溯性
在zai實shi際ji生sheng產chan中zhong,操cao作zuo人ren員yuan對dui每mei次ci生sheng產chan的de設she備bei工gong藝yi參can數shu都dou要yao重zhong新xin進jin行xing設she定ding和he修xiu改gai,不bu能neng保bao證zheng同tong樣yang的de產chan品pin采cai用yong同tong樣yang的de設she備bei工gong藝yi參can數shu進jin行xing生sheng產chan,也ye就jiu談tan不bu上shang追zhui溯su性xing。根gen據juGMP,yaoqiushebeinenggouchucunyidingliangdeshengchangongyicanshu,quebaoshengchandezhongfuxinghekezhuisuxing,gegeyonghugenjupinzhongdeduoshaolaisheding。feitengganzaoshebeiyibanyaoqiunenggoucunchu50種生產工藝,而目前國產設備大多做不到這一點。建議對PLC控製係統、機械執行機構進行改進和擴展,使功能更完善。如具有足夠的內存,能夠儲存多種生產工藝,提供現場打印參數、數據保存、進行數據與數據PC連接功能等。
3、結語
本ben文wen從cong流liu化hua床chuang式shi沸fei騰teng幹gan燥zao烘hong幹gan機ji的de工gong作zuo原yuan理li等deng入ru手shou,結jie合he工gong藝yi操cao作zuo參can總zong結jie了le生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de一yi些xie問wen題ti,並bing簡jian要yao提ti出chu了le該gai類lei設she備bei改gai進jin的de建jian議yi,希xi望wang設she備bei生sheng產chan廠chang家jia今jin後hou能neng研yan發fa出chu更geng多duo的de能neng滿man足zu製zhi藥yao生sheng產chan過guo程cheng工gong藝yi要yao求qiu、性能參數指標先進、可操作性強、環保、節能及經濟技術指標先進的製藥幹燥設備。



