CN103575082A - 一种发酵饲料干燥*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发酵饲料干燥***,包括上料机、以蒸汽为热源的管式干燥机和以热风为热源的塔式干燥机,新鲜发酵饲料从上料机的主进料口进入,上料机的物料出口与管式干燥机的进料口连接,主蒸汽管与管式干燥机的蒸汽入口连接,管式干燥机的排风口安装有排风机;塔式干燥机的顶部设有进料口和出风口,塔式干燥机的底部设有出料口和进风口;管式干燥机的出料口与筛分输送设备的进料口连接,筛分输送设备的筛下物出口与塔式干燥机的进料口连接,筛分输送设备的筛上物出口与上料机的辅进料口连接,辅进料口位于主进料口上方;热风由空气加热器加热后接入塔式干燥机的进风口。该发酵饲料干燥***,能耗低,干燥效率高,且能保持发酵饲料的活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种饲料的干燥***,特别涉及一种发酵饲料干燥***。
背景技术
现有技术中,发酵饲料的干燥通常采用流化床干燥机、塔式干燥机、管式干燥机、隧道式干燥机等。其中管式干燥机采用高温蒸汽作为热源,加热温度高,干燥速度快;塔式干燥机采用热风作为热源,加热温度低,干燥速度慢。为提高生产效率,发酵饲料干燥领域采用管式干燥机非常普遍。
由于饲料发酵后会产生大量生物酶等活性物质,在干燥过程中如物料温度高于70℃(不同产品物料耐温不同),发酵饲料容易失去活性,因此,发酵饲料属于热敏性物料。
由于新鲜的发酵饲料比较潮湿,采用管式干燥机进行干燥时,容易出现物料粘接在管壁上造成局部过热,受热不均,整体热效率差;而且由于管式干燥机的热源介质蒸汽的温度比较高,发酵饲料产品干燥后普遍存在活性小,产品变性的问题,如采用低温蒸汽又存在生产效率低下的问题。
塔式干燥机采用相对温和的热风进行烘干,虽然可以避免发酵饲料变性,但烘干时间过长,生产效率低下,能耗太高。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种发酵饲料干燥***,干燥效率高且能保持发酵饲料的活性。
为解决以上技术问题,本发明的一种发酵饲料干燥***,包括上料机和以蒸汽为热源的管式干燥机,新鲜发酵饲料从所述上料机的主进料口进入,所述上料机的物料出口与管式干燥机的进料口连接,主蒸汽管与管式干燥机的蒸汽入口连接,管式干燥机的排风口安装有排风机;还包括以热风为热源的塔式干燥机,所述塔式干燥机的顶部设有进料口和出风口,所述塔式干燥机的底部设有出料口和进风口;所述管式干燥机的出料口与筛分输送设备的进料口连接,所述筛分输送设备的筛下物出口与所述塔式干燥机的进料口连接,所述筛分输送设备的筛上物出口与所述上料机的辅进料口连接,所述辅进料口位于所述主进料口上方;热风由空气加热器加热后接入所述塔式干燥机的进风口。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:⑴新鲜潮湿的发酵饲料与从筛分输送设备来的经过初步烘干的发酵饲料共同进入上料机,在上料机提升输送过程中得到拌和,使进入管式干燥机的发酵饲料整体湿度下降,避免在管式干燥机出现粘管现象,使发酵饲料受热均匀,不会发生局部过热,发酵饲料颗粒能够充分与热源进行换热,热效率高;⑵在管式干燥机中,尽管蒸汽温度很高,由于此时发酵饲料的湿度很大,水分在蒸发时会吸收大量的热量,只要使管式干燥机出料时仍保留一定的湿度,不必达到成品的低湿度水平,即可使发酵饲料自身的温度在安全温度以下,不会丧失活性;⑶初步干燥的发酵饲料从管式干燥机排出,进入筛分输送设备筛分,比较干燥的颗粒成为筛下物进入下道继续烘干,降低了塔式干燥机的烘干负荷,相对潮湿的发酵饲料运动的时候比较迟滞,成为筛上物回流至上料机中与新鲜发酵饲料掺和;⑷进入塔式干燥机的发酵饲料从上向下运动,热风由下向上流动,两者相向运动使流经发酵饲料的热风相对速度更高,有利于发酵饲料中残余水分的蒸发;塔式干燥机上部的热风温度已降低,此时刚进入塔式干燥机的发酵饲料温度也最低,两者可以保持很好的干燥效果;到达塔式干燥机底部的发酵饲料温度已升高,此时与之接触的是刚进入塔式干燥机温度最高的热风,两者仍可以保持很好的干燥效果;⑸当发酵饲料温度很低、湿度很高的时候,采用高温介质对其间接加热烘干,有利于缩短烘干时间,提高烘干效率;当发酵饲料温度升高、残余湿度较低的时候,采用温和的热风进行直接对流烘干,既保证了发酵饲料不会因高温丧失活性,又提高了干燥速率,总体能耗低。
作为本发明的改进,所述空气加热器包括在空气前进方向上依次串接的中温换热器和高温换热器,所述高温换热器的热风出口与所述塔式干燥机的进风口连接,所述高温换热器的蒸汽入口与所述主蒸汽管连接,所述高温换热器的冷凝水出口接入闪蒸罐的冷凝水入口,所述闪蒸罐的闪蒸汽出口与所述中温换热器的蒸汽入口连接,所述中温换热器的冷凝水出口与中温冷凝水泵的入口连接,所述中温冷凝水泵的出口经中温冷凝水截止阀与冷凝水回用管连接,所述冷凝水回用管通过第一截止阀与冷凝水回用***连接。空气先由中温换热器加热,温度升高后再由高温换热器加热, 高温蒸汽进入高温换热器中释放潜热后成为高温冷凝水排出,高温冷凝水进入闪蒸罐闪蒸成为闪蒸蒸汽,闪蒸蒸汽进入中温换热器继续释放潜热后成为中温冷凝水排出,中温冷凝水由中温冷凝水泵送入冷凝水回用***,如此实现了蒸汽能量的梯级利用,减少蒸汽耗量,热效率高。
作为本发明的进一步改进,还包括废热吸收塔和热水换热器,所述废热吸收塔的顶部设有进水口和出风口,所述废热吸收塔的下部设有出水口和进风口,所述排风机的出口与所述废热吸收塔的进风口连接,所述废热吸收塔的出风口向大气排放,所述废热吸收塔的出水口安装有循环泵,所述循环泵的出水流经所述热水换热器的放热侧后与所述废热吸收塔的进水口连接;所述空气加热器还包括低温预热器,所述低温预热器串接在所述中温换热器的进风口一侧,所述低温预热器的入水口与热水泵的出口连接,低温预热器的出水流经热水换热器的吸热侧后与热水泵的进水口连接。管式干燥机中物料湿度较高,随风排放的粉尘很少,而排风又具有较高的温度,被排风机送入废热吸收塔对循环水进行放热,循环水吸收热量后再进入热水换热器,与低温预热器的热水进行间接换热,低温预热器的热水对空气实现预热,预热后的空气进入中温换热器继续被加热;不但实现了管式干燥机排风的余热利用,降低了空气加热器蒸汽的耗量,而且利用热水换热器进行间接换热,可以保证热水不受物料排风中的粉尘影响,不会在低温预热器中结垢。
作为本发明的又一步改进,所述空气加热器还包括串接于所述低温预热器和所述中温换热器之间的低温换热器,所述冷凝水回用管通过第二截止阀与所述低温换热器的进水口相连,所述低温换热器的出水口与所述冷凝水回用***连接。在低温预热器和中温换热器之间串接低温换热器,使空气沿低温预热器、低温换热器、中温换热器和高温换热器依次逐级升温,可以对闪蒸蒸汽放热后产生的中温冷凝水进行再次利用,进一步减少蒸汽消耗及提高能源利用效率。
作为本发明的改进,所述管式干燥机的冷凝水出口也接入所述闪蒸罐的冷凝水入口。管式干燥机排放的冷凝水也进入闪蒸罐进行二次闪蒸利用,提高能源利用效率。
作为本发明的改进,所述闪蒸罐的底部与闪蒸罐冷凝水泵连接,所述闪蒸罐冷凝水泵的出口通过闪蒸罐冷凝水截止阀与所述冷凝水回用管连接。闪蒸罐底部的冷凝水可由闪蒸罐冷凝水泵送入冷凝水回用管,既可以直接进入冷凝水回用***,又可以进入低温换热器放热后再进入冷凝水回用***,保证余热被充分利用。
作为本发明的另一个改进,还包括旋风分离器,所述旋风分离器的进风口与所述塔式干燥机的出风口连接,所述旋风分离器的出风口通过尾气风机排往大气,所述旋风分离器的排料口通过回料管与所述筛分输送设备的回料入口连接。由于塔式干燥机的出料为符合干燥要求的发酵饲料,因此排风中含有较多的粉尘及饲料碎屑,加装旋风分离器一方面对尾气进行除尘后排放,保护环境,另一方面可对饲料碎屑进行回收,减少浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本发明。
图1为本发明发酵饲料干燥***的结构示意图。
图中:1.上料机;1a.上料机主进料口;1b.上料机辅进料口;1c.上料机出料口;
2.管式干燥机;2a.管式干燥机进料口;2a’.管式干燥机出料口;2b.管式干燥机蒸汽入口;2b’.管式干燥机冷凝水出口;
3.筛分输送设备;3a.筛分输送设备进料口;3b.筛下物出口;3c.筛上物出口;3d.回料入口;
4.塔式干燥机;4a.塔式干燥机进料口;4a’.塔式干燥机出料口;4b.塔式干燥机进风口;4b’.塔式干燥机出风口;
5.空气加热器;5a.低温预热器;5b.低温换热器;5c.中温换热器;5d.高温换热器;
6.闪蒸罐;6a.闪蒸罐冷凝水入口;6b.闪蒸罐闪蒸汽出口;6c.闪蒸罐冷凝水出口;
7.排风机;
8.废热吸收塔;8a.废热吸收塔进风口;8a’.废热吸收塔出风口;8b.废热吸收塔进水口;8b’.废热吸收塔出水口; 8.2.循环泵;8.3.热水换热器;
9.旋风分离器;9a.旋风分离器进风口;9b.旋风分离器出风口;9c.旋风分离器出料口;
10.尾气风机;
11.中温冷凝水泵;11a.第一截止阀;11b.第二截止阀;11c.中温冷凝水截止阀;12.闪蒸罐冷凝水泵;12a. 闪蒸罐冷凝水截止阀;
13.热水泵;14.主蒸汽管;15.冷凝水回用***。
具体实施方式
如图1所示,本发明的发酵饲料干燥***包括上料机1、以蒸汽为热源的管式干燥机2、筛分输送设备3、以热风为热源的塔式干燥机4、空气加热器5、旋风分离器9、废热吸收塔8和热水换热器8.3,新鲜发酵饲料从上料机下端的上料机主进料口1a进入,上料机出料口1c与管式干燥机的管式干燥机进料口2a连接,主蒸汽管14与管式干燥机的管式干燥机蒸汽入口2b连接,管式干燥机2的排风口安装有排风机7。
塔式干燥机4的顶部设有塔式干燥机进料口4a和塔式干燥机出风口4b’,塔式干燥机4的底部设有塔式干燥机出料口4a’和塔式干燥机进风口4b。
管式干燥机出料口2a’与筛分输送设备3的筛分输送设备进料口3a连接,筛分输送设备3的筛下物出口3b与塔式干燥机进料口4a连接,筛分输送设备3的筛上物出口3c与上料机辅进料口1b连接,上料机辅进料口1b位于上料机主进料口1a上方。热风由空气加热器5加热后接入塔式干燥机进风口4b。
空气加热器5包括在空气前进方向上依次串接的低温预热器5a、低温换热器5b、中温换热器5c和高温换热器5d。高温换热器5d的热风出口与塔式干燥机进风口4b连接,高温换热器的蒸汽入口与主蒸汽管14连接,高温换热器的冷凝水出口接入闪蒸罐6的闪蒸罐冷凝水入口6a,闪蒸罐的闪蒸罐闪蒸汽出口6b与中温换热器5c的蒸汽入口连接,中温换热器5c的冷凝水出口与中温冷凝水泵11的入口连接,中温冷凝水泵11的出口经中温冷凝水截止阀11c与冷凝水回用管连接。冷凝水回用管通过第一截止阀11a与冷凝水回用***15连接,通过第二截止阀11b与低温换热器5b的进水口相连,低温换热器5b的出水口与冷凝水回用***15连接。低温预热器5a的入水口与热水泵13的出口连接,低温预热器5a的出水流经热水换热器8.3的吸热侧后与热水泵13的进水口连接。
管式干燥机2的管式干燥机冷凝水出口2b’也接入闪蒸罐的闪蒸罐冷凝水入口6a,闪蒸罐底部的闪蒸罐冷凝水出口6c与闪蒸罐冷凝水泵12连接,闪蒸罐冷凝水泵12的出口通过闪蒸罐冷凝水截止阀12a与冷凝水回用管连接。打开闪蒸罐冷凝水泵12和闪蒸罐冷凝水截止阀12a,闪蒸罐底部的冷凝水可由闪蒸罐冷凝水泵12送入冷凝水回用管,既可以直接进入冷凝水回用***15,又可以进入低温换热器5b放热后再进入冷凝水回用***15。
废热吸收塔8的顶部设有废热吸收塔进水口8b和废热吸收塔出风口8a’,废热吸收塔的下部设有废热吸收塔出水口8b’和废热吸收塔进风口8a。排风机7的出口与废热吸收塔进风口8a连接,废热吸收塔出风口8a’向大气排放,废热吸收塔出水口8b’安装有循环泵8.2,循环泵8.2的出水流经热水换热器8.3的放热侧后与废热吸收塔进水口8b连接。
旋风分离器9的旋风分离器进风口9a与塔式干燥机出风口4b’连接,旋风分离器出风口9b通过尾气风机10排往大气,旋风分离器出料口9c通过回料管与筛分输送设备3的回料入口3d连接。
干燥过程依次包括如下步骤:新鲜发酵饲料从下端的上料机主进料口1a进入上料机,从筛分输送设备来的经过初步烘干的发酵饲料从上料机辅进料口1b进入上料机,上料机辅进料口1b在上料机主进料口1a上方,上料机可以为螺旋输送机,在上料机提升输送过程中发酵饲料得到拌和而均匀,然后从上料机上端的上料机出料口1c排出,进入管式干燥机的管式干燥机进料口2a,在管式干燥机中发酵饲料沿水平方向由前向后前进,前进的同时与蒸汽进行间接换热,换热后的热湿空气从管式干燥机的排风口被排风机7抽出。
初步干燥的发酵饲料从管式干燥机出料口2a’排出,再进入筛分输送设备3筛分,筛分后筛下物被送入塔式干燥机顶部的塔式干燥机进料口4a,筛上物被送入上料机辅进料口1b与新鲜发酵饲料混合。
在塔式干燥机4中发酵饲料从上向下运动至底部的塔式干燥机出料口4a’排出,空气经空气加热器5加热后进入塔式干燥机4下部的塔式干燥机进风口4b,热风由下向上流动对发酵饲料进行二次干燥后从塔式干燥机上部的塔式干燥机出风口4b’排出。
空气加热器中,空气依次流经低温预热器、低温换热器、中温换热器和高温换热器,不断被加热提高温度。加热后的热风进入塔式干燥机的塔式干燥机进风口4b。高温蒸汽进入高温换热器中释放潜热后成为高温冷凝水排出,高温冷凝水进入闪蒸罐闪蒸成为闪蒸蒸汽,闪蒸蒸汽进入中温换热器继续释放潜热后成为中温冷凝水排出,中温冷凝水由中温冷凝水泵经中温冷凝水截止阀11c送入冷凝水回用管,打开第一截止阀11a,关闭第二截止阀11b,中温冷凝水可以直接进入冷凝水回用***。也可以关闭第一截止阀11a,打开第二截止阀11b,中温冷凝水可以进入低温换热器中释放显热后成为低温冷凝水,再流入冷凝水回用***。热水在低温预热器中对空气进行间接预热,低温预热器的出水流经热水换热器8.3的吸热侧后被热水泵13送入流回低温预热器的进水口。
从管式干燥机排出的热湿空气被排风机送入废热吸收塔进风口8a,在废热吸收塔中对循环水进行放热后从废热吸收塔顶部的废热吸收塔出风口8a’向大气排放,从废热吸收塔出水口8b’流出的循环水由循环泵8.2送入热水换热器8.3的放热侧后流回废热吸收塔进水口8b。在热水换热器8.3中,放热侧的循环水对吸热侧的热水进行间接加热。
从塔式干燥机出风口4b’排出的尾气进入旋风分离器进风口9a,在旋风分离器中进行离心分离后,从旋风分离器出风口9b排出,再经尾气风机排往大气,分离出来的发酵饲料从旋风分离器出料口9c通过回料管流回筛分输送设备3中。
各部位的工艺参数实施例如下:
实施例一
进入上料机辅进料口1b的筛上物与新鲜发酵饲料的质量比例为1:8,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料含水率为20%,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料含水率为8%。
进入管式干燥机蒸汽入口2b的蒸汽温度为135℃,管式干燥机冷凝水出口2b’ 的冷凝水温度为110℃,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料出口温度为45℃;塔式干燥机进风口4b的热风进口温度为80℃,塔式干燥机出风口4b’的排风温度为50℃,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料出口温度为60℃。
管式干燥机2的排风温度为75℃,废热吸收塔出风口8a’的排风温度为55℃,低温预热器5a的进水温度为65℃,低温预热器5a的出水温度为50℃。
实施例二
进入上料机辅进料口1b的筛上物与新鲜发酵饲料的质量比例为1:4,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料含水率为22%,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料含水率为10%。
进入管式干燥机蒸汽入口2b的蒸汽温度为138℃,管式干燥机冷凝水出口2b’ 的冷凝水温度为112℃,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料出口温度为50℃;塔式干燥机进风口4b的热风进口温度为85℃,塔式干燥机出风口4b’的排风温度为52℃,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料出口温度为65℃。
管式干燥机2的排风温度为78℃,废热吸收塔出风口8a’的排风温度为57℃,低温预热器5a的进水温度为68℃,低温预热器5a的出水温度为52℃。
实施例三
进入上料机辅进料口1b的筛上物与新鲜发酵饲料的质量比例为3:8,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料含水率为25%,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料含水率为12%。
进入管式干燥机蒸汽入口2b的蒸汽温度为140℃,管式干燥机冷凝水出口2b’的冷凝水温度为115℃,管式干燥机出料口2a’的发酵饲料出口温度为55℃;塔式干燥机进风口4b的热风进口温度为90℃,塔式干燥机出风口4b’的排风温度为55℃,塔式干燥机出料口4a’的发酵饲料出口温度为70℃。
管式干燥机2的排风温度为80℃,废热吸收塔出风口8a’的排风温度为60℃,低温预热器5a的进水温度为70℃,低温预热器5a的出水温度为55℃。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已,非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,根据发酵饲料品种的差异,可以选择是否投用低温加热器或低温预热器,也可将低温预热器的热水直接引入废热吸收塔进行换热,对于小产量发酵饲料厂,鉴于投资考虑,也可不回收管束干燥机尾气的废热等等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。
Claims (7)
1.一种发酵饲料干燥***,包括上料机和以蒸汽为热源的管式干燥机,新鲜发酵饲料从所述上料机的主进料口进入,所述上料机的物料出口与管式干燥机的进料口连接,主蒸汽管与管式干燥机的蒸汽入口连接,管式干燥机的排风口安装有排风机;其特征在于:还包括以热风为热源的塔式干燥机,所述塔式干燥机的顶部设有进料口和出风口,所述塔式干燥机的底部设有出料口和进风口;所述管式干燥机的出料口与筛分输送设备的进料口连接,所述筛分输送设备的筛下物出口与所述塔式干燥机的进料口连接,所述筛分输送设备的筛上物出口与所述上料机的辅进料口连接,所述辅进料口位于所述主进料口上方;热风由空气加热器加热后接入所述塔式干燥机的进风口。
2.根据权利要求1所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:所述空气加热器包括在空气前进方向上依次串接的中温换热器和高温换热器,所述高温换热器的热风出口与所述塔式干燥机的进风口连接,所述高温换热器的蒸汽入口与所述主蒸汽管连接,所述高温换热器的冷凝水出口接入闪蒸罐的冷凝水入口,所述闪蒸罐的闪蒸汽出口与所述中温换热器的蒸汽入口连接,所述中温换热器的冷凝水出口与中温冷凝水泵的入口连接,所述中温冷凝水泵的出口经中温冷凝水截止阀与冷凝水回用管连接,所述冷凝水回用管通过第一截止阀与冷凝水回用***连接。
3.根据权利要求2所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:还包括废热吸收塔和热水换热器,所述废热吸收塔的顶部设有进水口和出风口,所述废热吸收塔的下部设有出水口和进风口,所述排风机的出口与所述废热吸收塔的进风口连接,所述废热吸收塔的出风口向大气排放,所述废热吸收塔的出水口安装有循环泵,所述循环泵的出水流经所述热水换热器的放热侧后与所述废热吸收塔的进水口连接;所述空气加热器还包括低温预热器,所述低温预热器串接在所述中温换热器的进风口一侧,所述低温预热器的入水口与热水泵的出口连接,低温预热器的出水流经热水换热器的吸热侧后与热水泵的进水口连接。
4.根据权利要求3所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:所述空气加热器还包括串接于所述低温预热器和所述中温换热器之间的低温换热器,所述冷凝水回用管通过第二截止阀与所述低温换热器的进水口相连,所述低温换热器的出水口与所述冷凝水回用***连接。
5.根据权利要求2所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:所述管式干燥机的冷凝水出口也接入所述闪蒸罐的冷凝水入口。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:所述闪蒸罐的底部与闪蒸罐冷凝水泵连接,所述闪蒸罐冷凝水泵的出口通过闪蒸罐冷凝水截止阀与所述冷凝水回用管连接。
7.根据权利要求1所述的发酵饲料干燥***,其特征在于:还包括旋风分离器,所述旋风分离器的进风口与所述塔式干燥机的出风口连接,所述旋风分离器的出风口通过尾气风机排往大气,所述旋风分离器的排料口通过回料管与所述筛分输送设备的回料入口连接。
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