一. 技术规格

1、综述

1．1 项目名称：牙孢杆菌溶液用离心喷雾干燥机

1．2 装置名称：LPGφ8000mm型离心喷雾干燥塔系统

1．3 规模要求：

1．3．1 设备材质要求：物料接触部分为304不锈钢材质；其余为碳钢制作。

1．3．2干燥设备形式：离心式喷雾干燥塔；

1．3．3装置设计能力：

以处理发酵液体15000m³/年,离心分离清液1m³/h，干燥塔进料为1.2m³/h 发酵液（浓度20%），*终产品含水量要求＜5%。要求1条生产线,规模为1500吨/年菌粉,尾气经袋式除尘器达标排放。）；

1．4 主要技术参数：

1．4．1 干燥物料参数：

1．4．1．1物料名称：牙孢杆菌溶液

1．4．1．2原料含固量：15-25％；

1．4．1．3成品终水分：＜5％；

1．4．1．4水分蒸发量：1000kg/H；

1．4．2  工艺条件：

1．4．2．1料液雾化方式：离心式；

1．4．2．2雾滴与热风接触方式：并流式；

1．4．2．3加热方式：2.0Mpa饱和蒸汽；

1．4．2．4热风进风温度：≤160℃，可调节；

1．4．2．5干燥塔排风温度：75-85℃左右，可调节；

1．4．2．6除尘方式：塔底+脉冲布袋除尘器，

1．4．2．7收料方式：配套除湿后的空气，冷却气力输送集中收集。

1．4．2．8 尾气排放含尘量：≤20mg/m3

1．4．2．9 产品细度：80%以上过40目

1．4．2．10成品包装温度＜40℃

1．4．2．11干燥塔出料温度＜80℃

1．4．2．12系统密闭好，室外无粉尘，无潮湿空气进入系统，使产品造成吸湿。

1．4．2．13布袋除尘效率要求达到99.5%以上，除尘器有保温措施。

1．4．3  设计条件：

1．4．3．1大气离心：760mmHg；

1．4．3．2环境年平均温度：13.6℃；

1．4．3．3外界空气相对湿度：80％；

1．4．3．4湿含量：取8.6g 水/kg 干空气；

1．4．3．5电源：三相四线 380V 50Hz；

二. 设备配套技术数据及供货范围

（一）.离心喷雾干燥塔设备配套技术说明：

1、干燥塔：主要有热风分配器、顶盖、内筒体、骨架、外壳体、支架、岩棉、清洗门、视镜灯、主塔钢支架等组成。

1.1主塔内径：ф8000mm，外径ф8200mm，主塔高度 18000mm；塔体直段8540mm，主塔内壁及锥体材质304，内壁厚 3.0mm；塔底锥体角度53度；保温外壁为0.55mm彩钢板；塔内焊缝打磨酸洗钝化打磨处理；干燥塔筒体与钢构加强圈承载，承载圈厚15-20㎜，材质A3钢，塔体加强筋为A3钢；配套主塔支撑钢结构平台，配套塔顶吊装葫芦。

1.2保温：上体进风部位保温材料为硅酸铝，保温层厚度：100mm，干燥塔直体部位保温材料为硅酸铝，保温层厚度：100mm；所有保温层内含骨架加强；

1.3振壁装置：出料锥体装12只气动振击器，气锤型号：sk-60

1.4塔体附件：直段装人孔检修门400 mm *600 mm，4扇（二层），出风管处设清洗孔 1 个；

1.5特殊设计的蜗壳和热风分配器：特殊设计的主塔，热风涡壳保证物料雾化液滴不返顶，防止物料返顶热熔焦化变质现象，热风蜗壳采用数螺旋线加速式的结构，以增强热风与物料液滴的热置换，并有序的旋流下降。

1.6主体体能承受5000Pa的负压，在操作失误的情况下不会对设备造成损坏，主塔体采用氩弧焊焊接，塔体交接口、管道弯头均采用圆弧对接设计，没有死角。设备焊缝平整，内外表面所有焊缝应打磨，无咬边、熔渣和飞溅等缺陷，外表平整，易清洁，无锈蚀脱落等情况

1.7设计塔内照明装置及观察清洗门和人孔，方便员工观察及客户参观，观察清洗门安装在塔圆柱体上，方便清洗。照明灯安装在干燥塔塔体门的两侧，以足够的光线照亮整个塔体。

1.8热风管装置：内部材质304，保温材料为硅酸铝，保温层厚度：100mm，保温外壁为碳钢，厚度：2.0mm；

1.9主塔出料：设关风机连续出料。下料口上设快开清理孔。

2、热源

2.1热源：采用2.0Mpa蒸汽加热，2.0MPa蒸汽冷凝后，先经蒸汽换热器降温再回收（冷凝水降温至100℃以下），蒸汽换热器两路设计，先用蒸汽冷凝水升温再用蒸汽升温。

2.2蒸汽加热，设计U型蒸汽散热器，蒸汽加热器采用Φ20x2.5mm无缝碳钢管道绕铝翘片制作，耐压高，热效率高，采用法兰外包形式防泄漏。

2.3换热器基管采用无缝碳钢管，翅片为铝翅片，钢管外表面除锈彻底，翅片与无缝管接触紧密、坚固，基管焊接时所有因切割造成的毛刺、切片清理干净，焊接完毕后将焊渣彻底清理，整体设备为组合型，可以部分更换，连接处法兰厚度为δ=4㎜的碳钢材料制作，钻腰形孔，配备法兰及螺栓，各组换热片间的垫片为硅胶垫片，厚保证连接无泄漏，连续运行时漏风率不大于0.2%。

雾化器 ，由高速离心雾化器、雾化器支座、雾化器专用工具、冷却器、循环油泵等组成。

3.1、雾化器是立式二级电机通过二对齿轮增速，雾化盘线速度>120米/秒，雾化盘为垂直叶片，矩形通道进料。电动机通过联轴器带动传动轴，传动轴通过齿轮带动中间轴，中间轴再通过齿轮带动主轴，雾化盘是安装在主轴下端的，所以雾化盘能迅速地把料浆连续不断地、均匀地变成雾状。

3.2、雾化器的主要轴承是进口SKF轴承。

3.3、雾化盘材料采用304制作，

3.4、雾化盘配两只，一用一备，方便更换。

3.5、雾化器LPG-2000：转速12300rpm， 盘径190mm，功率15kw

3.6、雾化器采用变频调节，转速可调节至*佳雾化效果

4、鼓风机：

4.1型号：4-72-10C  功率37kw   转速1450rpm   

4.2风量：35000-45000m³/h（20℃）左右；变频调速。

4.3风压：2200Pa左右

4.4风机材质：碳钢

4.5风机：配整体支架、减振器、风机进、出口软连接安装；

5、进料泵：

5.1结构形式：螺杆泵，变频调节；不锈钢304材质，耐腐、耐磨、耐温80-90℃

5.2 型号：GF35-1      功率：2.2kw   ；泵头 SUS04；泵底座，联轴器+联轴器罩

5.3*大流量：2.0m³/h；

5.4*大离心：0.6Mpa；

5.5数量：2台；一用一备。

5.6泵出口阀门DN25，管道DN25

5.7进料系统采用自动控制，实现进料速度与排风温度自动匹配，避免温度波动对物料干湿度影响，使成品水分含量保持在需要的水平，从而保证成品品质。

6、脉冲布袋除尘器

布袋过滤风速选取V＜1.0m/min设计，计算布袋过滤面积S=680㎡^，

布袋除尘器型号为MC448-4.0米。

材质：不锈钢304；厚度 3.0mm,花板 4.0mm

布袋骨架镀锌防腐/，防静电覆膜滤袋（防油、防水、防粘、防静电）耐用耐磨。

工作温度130℃

布袋花板加厚并采用不锈钢加强筋加强，保证平整度。

布袋除尘器下料口设快开清理孔，

并配置敲击气锤及压缩空气反吹装置，防止物料架桥，

出料采用阀芯可拆式关风机连续出料，设计合理运行稳定。

脉冲控制仪控制压缩空气对布袋的清灰。时间、频率可调。

布袋上箱体分片制作，可方便拆卸，布袋容易装拆，可水洗多次使用。

布袋除尘器设有压差变送器，在线检测布袋是否堵了或泄漏。

外壁加1.0MPa蒸汽伴热，锥体部分不伴热。

保温不低于100mm，外彩钢瓦保护。

7 ．引风机：

7.1型号： 9-26-16D  功率132kw，转速960rpm；变频调速

7.2引风机风量：45000m³/h左右，电机型号；YE3-315M-6

7.3引风机风压：6600Pa左右；

7.4引风机材质：碳钢

7.5机架：配整体支架、减振器，风机进、出口软连接安装。

8．引风管道系统：

8.1 引风连接管：

风管φ1200mm，材质：物料接触不锈钢304， 厚度 2.0㎜，法兰碳钢制作，长度和设备配套；

9．控制系统：（用户自备）

9.1 控制柜（GGD 防尘低压电器柜）：1 套；

9.2机组用PLC程序控制系统回路，触摸屏显示、操作。PLC采用西门子品牌。保证设备系统持续平稳运行。

9.3机组螺杆泵变频器调速控制。

9.4机组雾化器变频器调速控制。

9.5机组送、引风机变频器调速控制。

9.6送、引风机安全连锁。（送风机启动后引风机方可启动）

9.7雾化器与其油泵联锁；只有在油泵开动的条件下才能开动雾化器，油泵一旦停止雾化器应自动停止运转。

9.8雾化器与螺杆泵联锁：只有在雾化器开动的条件下才能开动螺杆泵，雾化器一旦停止螺杆泵应自动停止运转。

9.9出风温度和进料泵连锁，自动控制进料量，稳定出料终水分。

9.10系统数显布袋压差，过滤器压差检测数值，判断是否清洗或更换

9.11系统显示、控制进塔温度

9.12主塔压力、引风机频率、雾化器频率、料泵频率；出风温度显示。

9.13所有电动机回路都设有短路和过载保护

9.14控制柜设紧急停止按钮，供紧急情形下能够立即停机。

三、主要技术参数计算说明

物料衡算及热量衡算：

物料含固量20%，终水分＜5%，

水分蒸发量计算得：926Kg/h，

干品产能计算取200kg/h

设产品的绝干比热C=0.40Kcal/Kg.℃

环境温度t₀=20℃，料温θ₁取20℃，进风温度t₁取160℃，出风温度取80℃

干燥料温θ₂取60℃

空气的湿含量X₁=0.0118Kg水汽/Kg干空气 

热量衡算：

冷空气体积流量的计算：V₂₀＝36000m³/h左右 

排放体积流量的计算：V₈₀＝42000m³/h 左右

系统总供热量：计算取Q=150*10⁴Kcal/h

尾气排放验证：尾气含湿量X₂=0.02kg/kg，经查空气焓湿图得：尾气＞60℃时远高于露点温度，排风温度合理。

计算塔体直径D：

（1）喷雾距半径R₉₉计算法

    对于一般情况，干燥器直径D按下式计算： D＝（2～2.4）R₉₉

     R₉₉－－－－旋转雾化器喷雾距半径

（R₉₉）_0.9=3.46d^0.3G^0.25.n^-0.16

（R₉₉）_0.9－－在雾化盘下0.9m处测得的雾滴占全喷雾量99%            

                时的液滴的飞翔距离的半径，m；

       d－－－－雾化盘直径，m；

       G－－－－喷雾量，Kg/h；

       n－－－－雾化盘转速，r/m；

（R₉₉）_0.9＝3.46×0.19^0.3×1200^0.25×13000^-0.16

选塔径D＝2.4R₉₉，圆整，加大选取直径，取8.00米

（2）喷雾塔的高度：

考虑物料的特性，直段高度增取8.54米

干燥塔下锥体锥角取53度，喷雾塔总高度为：H=18.80米

从干燥强度验算干燥塔尺寸的合理性

(1)、干燥塔容积计算：干燥室有效圆柱段容积：A₁＝407m³，

(2)、干燥强度取值：E取3.8kg水/m³·h

      实际可脱水量：W_水＝E×A＝1800kg水/h＞926Kg水/h

     注：从干燥强度验算可知喷雾干燥容积已能满足理论干燥脱水要求。

尾气粉尘排放：

采用脉冲布袋除尘器设计，除尘效率为：99.95％

尾气风尘浓度为：0. 0005×250/42000=3.0mg/m³<20 mg/m³

尾气排放低于国家大气污染物综合排放标准。