一、设备设计条件
1.物料名称:天菌原料药
2.含固量:13%-17%(按17%计)
3.终水份:3%-5%(按5%计)
4.最大水分蒸发量:kg/h
5.加热方式:蒸汽+电加热
6.进风温度:-℃,出风温度:90-95℃
7.材料要求:物料接触处采用不锈钢L制作。
二、工艺条件设计.一.二
1.雾化方式:离心式
2.雾滴与热空气接触方式:并流式
3.进风温度:按℃计
4.排风温度:按95℃计
5.进料温度:按20℃计
6.产品排出温度:70℃
8.产品收集方式:塔底旋风分离器+二级旋风分离器+水沫除尘器
9.系统材质:SUSL
三、标准气象条件
1.大气压力:标准.KPa(mmHg)
2.年平均环境温度:20℃
3.年平均相对湿度:80%
4.查表可得:年平均空气含湿量d1=0.01水/kg干空气
四、主要参数计算过程
1.确定的参数
1.1按Kg/h水分蒸发量,计算得:干粉产量:W干=32kg/h
1.2料液处理量:W原=Kg/h
1.4料液含水量ω1=83%
1.5产品含水量ω2=5%
1.6料液温度θ1=20℃
1.7干燥后产品温度θ2=t2-20=95-20=75℃
1.8环境温度t0=20℃,环境空气含湿量:d0=d1=0.01Kg水/kg干空气
1.9进风温度t1=℃
1.10排风温度t2=95℃
五、喷雾干燥塔尺寸计算与验算
料液处理量Kg/h,雾化盘直径d=0.15m,转速为r.P.m
1.喷距半径:R=3.46×0.150.3×0.25×-0.16=1.53米
2.喷雾塔内径为D1=1.06×2×1.53=3.米,取3.3米
3.干燥塔直段高度,.产品含水率为5%,是属于较低的含水率,可取直段高度为H1=1.15D1=1.15×3.3=3.米
4.从蒸发水量验证塔径和高度的合理性:
喷雾干燥塔的有效干燥容积为直段部分,其容积为:V=0.×3.32×3.=32.45m3
5.干燥强度和干燥塔进风和直段终了温度有关,并有以下计算式:
A=(t1+)3./(t2′+)3.34=(+)3./(95+)3.34=4.81kg水/h·m3干燥塔可蒸发水量为:W=32.45×4.81=kg水/h>W水=kg水/h,验证结果合理。
6.干燥塔锥段高度和总高度计算
为了使物料能下料顺畅,取锥部的底锥角为50°,则锥段高度H2=(D1/2)×tg65°=3.3÷2×tg65°=2.69m总高度为:H=H1+H2=3.+2.69=6.49米,不含出料高度。
六、原料液供料系统
1.储料罐(用户自备)
2.螺杆泵选型:取供料的体积流量为:VL=0.5m3/h,选用中美合资杭州斯莱特泵业有限公司的其型号为GF30-1,转速为r/min,N=0.55KW,变频器调转速来调节流量。
七、热风系统
1.主要技术指标和参数
1.1最大供热量:25×kcal/h(考虑冬季使用时)
1.2热风最高温度:℃
1.3热源:蒸汽+电补偿
蒸汽加热从20℃加热到℃,则Q汽=×0.24×(-20)=kcal(取100kcal),散热器面积为÷(15×50)=m2(考虑到冬季使用时取m2);从℃加热到℃由电加热来完成,Q电=×0.24×(-)=80kcal(取kcal),电加热功率为÷=KW(考虑到冬季使用时取KW,其余为备用)。
八、干燥塔系统
由干燥主塔、热风分配器、雾化器、观察人孔、塔内照明装置、气动敲击锤和下料阀等组成。
1.结合试验级经验,我们在主塔的设计过程中:①调整了主塔直筒体的高径比,由常规的0.9:1调整至1.15:1左右;延长物料的停留时间,保证干燥效果。调整了塔锥体的锥度,由常规的底锥角60°调整至55°,充分考虑物料在锥体下料时的顺畅。
2.雾化器采用了变频器调节雾化器的转速以达到最佳雾化效果。将雾化器底座降低,加大雾化器的雾化盘与塔顶的距离,使得雾化液滴在风的旋压下无法返顶,以保证系统的正常运行。
3.气动敲击锤,采用了带聚四氟乙烯头的新产品,既能确保振击效果,降低了敲击时产品的噪音,而且做到了分布合理。
4.设计了塔内2套照明装置,并设置观察门和人孔。
5.主塔的热风涡壳采用了加速式的结构,使得热风在入塔时有效的压住物料,有序的旋流下降。而热风分配器也结合了该技术的特点及要求,做到分配器的两边均有导风机构,并可任意调节角度,以控制热风入塔时的切向角度。
九、除尘系统
1.旋风分离器的计算和选型
干燥系统设计质量流量为Kg/h,风温为95℃,查95℃干空气的密度为0.Kg/m3,计算得体积流量为m3/h,设计60%的产品在干燥塔底部旋风排料,40%的产品是从二级旋风分离器底部排出,少量的微粒产品进入水浴除尘器中。
塔体底部采用XLT/A型旋风分离器,进口风速一般为16~18m/s,取18m/s设计规格为XLT/A-0.8型.
2.水沫除尘器
为了保证排风达到环保要求和回收旋风分离器中排出的微粉,从设计者角度应在引风机后设置水沫除尘器。
水沫除尘器结构:引风机排风口进入水沫除尘器筒体内,在排风进口上方有两层均风孔板,使排风速度均匀;在均风孔板上方有喷淋或喷雾装置形成水膜吸收微粉;水沫除尘器的阻力在~0pa之间。每台水沫除尘器配有0.75KW的循环水泵。
水沫除尘器的设置和参数设计:水沫除尘器处理风量m3/h,经计算水膜除尘器的内径为1.3米,高度为3.2米。
十、风机的选型和计算
1.送风系统:质量流量为:kg/h,查20℃干空气的密度为1.21Kg/m3则进风体积流量为m3/h,选用风机4-72№4A,风量为-m3/h,风压为-pa,转速为转/分,功率为5.5KW;风机配套江阴泰伯公司生产的初效、中、高效过滤器。
2.引风系统:质量流量为:kg/h,查95℃干空气的密度为0.Kg/m3则排风体积流量为m3/h,选用风机9-26№5A,风量为-m3/h,风压为-pa,转速为转/分,功率为15KW。
十一、控制系统
1.直接启动
1.1干燥系统引风机直接启动,N=15KW
1.2送风机直接启动,N=5.5KW
1.3干燥塔底部旋风关风机,N=0.75KW
1.4旋风分离器底部关风机,N=0.75KW
1.5水泵,N=0.75KW
2.变频启动:
2.1雾化器电机,N=4KW
2.2螺杆泵电机,N=0.55KW
3.联锁要求:
3.1雾化器与螺杆泵联锁:启动时,先启动雾化器,再启动螺杆泵;停机时:先停止螺杆泵,再停止雾化器;一旦雾化器停止转动,螺杆泵自动立即停止供料。
3.2雾化器与油泵联锁:先启动雾化器油泵,间隔10~15秒,再启动雾化器;一旦油泵发生故障,雾化器自动立即停止转动。
4.整个系统采用PLC控制.
十二、设备技术参数表
十三、设备配置明细表
十四、设备备品备件明细表