技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本實(shí)用新型涉及一種菌渣噴霧干燥系統(tǒng)，尤其涉及一種自動(dòng)化程度高的高效環(huán)保型菌渣噴霧干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

[0002]發(fā)酵是一般是指農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，加入相應(yīng)的生產(chǎn)菌經(jīng)過好氧深層發(fā)酵或厭氧發(fā)酵生產(chǎn)相應(yīng)目標(biāo)產(chǎn)物的過程。發(fā)酵后菌渣則是在上述發(fā)酵生產(chǎn)過程中形成的，除了含有大量的水分外，其他主要成分為菌絲體、未利用完的培養(yǎng)基、發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物、培養(yǎng)基的降解產(chǎn)物以及大量的抗生素殘留(僅抗生素發(fā)酵有)等，屬于固體廢棄物，其排放對環(huán)境造成很大影響。

[0003]因?yàn)榫杏袡C(jī)質(zhì)含量高，不加以處理任意廢棄可引起二次發(fā)酵，顏色變黑，產(chǎn)生惡臭味，嚴(yán)重影響環(huán)境衛(wèi)生。如果菌渣處理不當(dāng)，會(huì)對生態(tài)環(huán)境以及人體健康生產(chǎn)潛在的危險(xiǎn)，其危害具有隱蔽性、滯后性、累計(jì)性、協(xié)同性和連帶性等特點(diǎn)。目前常規(guī)的菌渣處理方法有焚燒、肥料化、填埋、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣等。焚燒法處理成本高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益差，同時(shí)焚燒產(chǎn)生的惡臭氣體也帶來嚴(yán)重的環(huán)境危害。大量的液態(tài)菌渣必須經(jīng)過固化處理才能用于肥料化平衡。填埋處理會(huì)產(chǎn)生二次污染，且浪費(fèi)大量的土地資源，處理成本較高、處理量有限。菌渣厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣法，效率低而且產(chǎn)生大量其他惡臭氣體，使其運(yùn)用受到限制。為此，如何正確處理菌渣，并對其進(jìn)行合理利用，減少環(huán)境污染，成為該領(lǐng)域普遍關(guān)注的課題。

[0004]上述提到的菌渣肥料化是一條菌渣變廢為寶的良好的途徑，但是肥料化必須首先經(jīng)過干燥處理。目前市場上對于菌渣的固化(干燥)沒有一套比較成熟的干燥設(shè)備。常規(guī)的干燥設(shè)備如烘箱，干燥效率低，干燥過程易產(chǎn)生大量污染性氣體，而不能使用。其他普通的干燥塔，溫度過低無法達(dá)到充分干燥的效果，溫度過高時(shí)靜壓阻力較高，熱風(fēng)分配器溫度居高不下，極易造成設(shè)備損壞，同時(shí)由于熱風(fēng)公布不均勻，易造成物料糊化等弊病。針對上述情況，國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等都進(jìn)行了大量的科研?，F(xiàn)有技術(shù)提供有一種適用于菌渣干燥的噴霧干燥系統(tǒng)，但是自動(dòng)化程度低，尾氣處理具有一定的局限性，容易造成二次污染等問題，在目前注重提高勞動(dòng)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、全民環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)的時(shí)代，顯得優(yōu)勢不太明顯。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種自動(dòng)化程度高且環(huán)保的適用于菌渣干燥的噴霧干燥系統(tǒng)。

[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

[0007]本實(shí)用新型公開的一種菌渣噴霧干燥系統(tǒng)，包括霧化設(shè)備、干燥設(shè)備、除塵設(shè)備、物料收集設(shè)備，還包括尾氣治理設(shè)備，所述尾氣治理設(shè)備包括布袋除塵器、水膜除塵器、氣溶膠電暈除塵器，所述霧化設(shè)備的出口連通干燥設(shè)備，所述除塵設(shè)備的進(jìn)口連通干燥設(shè)備，除塵設(shè)備的出口與所述物料收集設(shè)備連通，所述布袋除塵器的入口連通除塵設(shè)備，布袋除塵器的出口連通水膜除塵器的入口，水膜除塵器的出口連通氣溶膠電暈除塵器的入口，氣溶膠電暈除塵器的頂部設(shè)有煙囪。

[0008]進(jìn)一步的，所述霧化設(shè)備包括送料栗和離心霧化器，所述送料栗和所述離心霧化器的進(jìn)料口連通;所述干燥設(shè)備包括干燥塔、熱風(fēng)爐和捕火器，所述干燥塔的進(jìn)口與離心霧化器的出料口連通，所述熱風(fēng)爐通過所述捕火器與干燥塔的進(jìn)口連通;所述除塵設(shè)備包括旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)A，所述引風(fēng)機(jī)A通過旋風(fēng)分離器的上部與干燥塔的出口連通，引風(fēng)機(jī)A與布袋除塵器的一端連通;所述物料收集設(shè)備包括引風(fēng)機(jī)B、成品收集袋及轉(zhuǎn)送帶，所述引風(fēng)機(jī)B的上部與旋風(fēng)分離器的下部連通，引風(fēng)機(jī)B的下部設(shè)置有成品收集袋，所述成品收集袋位于轉(zhuǎn)送帶的上方。

[0009]優(yōu)選的，所述旋風(fēng)分離器有兩個(gè)，并聯(lián)使用，旋風(fēng)分離器下端設(shè)有引風(fēng)機(jī)B，所述干燥塔的下端設(shè)有引風(fēng)機(jī)C。

[0010]進(jìn)一步的，所述干燥塔內(nèi)壁為不銹鋼材質(zhì)。

[0011]優(yōu)選的，所述干燥塔進(jìn)口設(shè)置有溫度表和壓力表A，干燥塔的出口設(shè)置有壓力表B，干燥塔下部設(shè)置有氣錘。

[0012]進(jìn)一步的，所述霧化設(shè)備還包括噴頭冷卻風(fēng)機(jī)和油冷卻器，所述噴頭冷卻風(fēng)機(jī)和油冷卻器設(shè)置在離心霧化器的出料口處。

[0013]優(yōu)選的，還包括物料儲(chǔ)罐，所述物料儲(chǔ)罐與送料栗連通，物料儲(chǔ)罐設(shè)有加熱設(shè)施，所述加熱設(shè)施為蒸發(fā)加熱夾套或加熱盤管。既能成起到預(yù)加熱的功能，又能使物料一直處于高溫狀態(tài)，防止物料自身厭氧發(fā)酵產(chǎn)生惡臭氣體及易爆沼氣。由于進(jìn)出料口采用了較高的溫度，可使物料瞬間固化，既提高了噴霧干燥的效率，又避免了低溫干燥過程中惡臭氣體的產(chǎn)生。

[0014]進(jìn)一步的，還包括輸水設(shè)備，所述輸水設(shè)備與干燥塔的進(jìn)口連通。

[0015] 優(yōu)選的，所述離心霧化器的進(jìn)料口溫度為350-450°C，出料溫度為70-120°C。

[0016]本實(shí)用新型采用自動(dòng)化環(huán)?；男滦图夹g(shù)設(shè)計(jì)方案，對噴霧、干燥、除塵、尾氣治理以及回收物料進(jìn)行了有機(jī)的整合，同時(shí)加入自動(dòng)化的流程理念，在使菌渣干燥過程中，干燥效率高，成品率產(chǎn)出率提高，成品色差鮮艷、無明顯異味，并且人員勞動(dòng)量下降明顯，整個(gè)過程成本可控，尾氣治理相比其他方法進(jìn)一步提高，環(huán)保優(yōu)勢明顯，市場前景優(yōu)越。

[0017]本實(shí)用新型提出的一種發(fā)酵菌渣無害化處理(主要是干燥處理)的方法，一定程度上解決了目前菌渣對環(huán)境的污染問題。本系統(tǒng)生產(chǎn)周期短，便于工業(yè)化放大，特別適應(yīng)于大型發(fā)酵企業(yè)，同時(shí)本系統(tǒng)可使菌渣資源化，變廢為寶，生產(chǎn)的產(chǎn)品水分含量低、易于保存、體積小，市場競爭優(yōu)勢明顯，增加企業(yè)利潤，可使發(fā)酵企業(yè)達(dá)到無固體廢棄物外排的生產(chǎn)環(huán)保理念。最后由于發(fā)明設(shè)計(jì)上注重尾氣治理方面的投入，使的菌渣在噴霧干燥過程中基本無異味產(chǎn)生，最終實(shí)現(xiàn)雙向環(huán)保的理念。

附圖說明

[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。

[0019]圖中:1-熱風(fēng)爐、2-干燥塔、3-旋風(fēng)分離器、4-物料儲(chǔ)罐、5-給料栗、6_離心霧化器、7-噴頭冷卻風(fēng)機(jī)、8-油冷卻器、9-輸水設(shè)備、10-引風(fēng)機(jī)A、ll-布袋除塵器、12-水膜除塵器、13-氣溶膠電暈除塵器、14-煙囪、15-轉(zhuǎn)送帶、16-引風(fēng)機(jī)B、17-氣錘、18-溫度控制器、19-成品收集袋、20-捕火器、21-壓力表A、22-中央控制器、23-壓力表B，24-引風(fēng)機(jī)C。

具體實(shí)施方式

[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型公開的一種菌渣噴霧干燥系統(tǒng)，包括中央控制器22、儲(chǔ)料罐4、輸水設(shè)備9、霧化設(shè)備、干燥設(shè)備、除塵設(shè)備、物料收集設(shè)備和尾氣治理設(shè)備，霧化設(shè)備包括送料栗5、離心霧化器6、噴頭冷卻風(fēng)機(jī)7和油冷卻器8，送料栗5和離心霧化器6的進(jìn)料口連通，物料儲(chǔ)罐4與送料栗5連通，噴頭冷卻風(fēng)機(jī)7和油冷卻器8設(shè)置在離心霧化器6的出料口處，離心霧化器6的進(jìn)料口溫度為350-450°C;干燥設(shè)備包括干燥塔2、捕火器20和熱風(fēng)爐I，干燥塔2的進(jìn)口與輸水設(shè)備9連通，干燥塔2的進(jìn)口與離心霧化器6的出料口連通，熱風(fēng)爐I通過捕火器20與干燥塔2連通，干燥塔2進(jìn)口設(shè)置有溫度表18和壓力表A21，干燥塔2的出口設(shè)置有壓力表B23，干燥塔2中下部設(shè)置有氣錘17，干燥塔2內(nèi)部為不銹鋼材質(zhì)，除塵設(shè)備包括兩個(gè)并聯(lián)的旋風(fēng)分離器3和引風(fēng)機(jī)A10，兩個(gè)旋風(fēng)分離器3的上端連通，引風(fēng)機(jī)AlO通過兩個(gè)旋風(fēng)分離器3的上部與干燥塔2的出口連通;物料收集設(shè)備包括兩個(gè)并聯(lián)的引風(fēng)機(jī)B16、一個(gè)引風(fēng)機(jī)C24和三個(gè)成品收集袋19及轉(zhuǎn)送帶15，其中引風(fēng)機(jī)C24的上部與干燥塔2的下端連通，另外兩個(gè)引風(fēng)機(jī)B16的上部分別與并聯(lián)的兩個(gè)旋風(fēng)分離器3的下部連通，兩個(gè)引風(fēng)機(jī)B16和引風(fēng)機(jī)C24的下部均設(shè)置有成品收集袋19，成品收集袋19位于轉(zhuǎn)送帶15的上方;尾氣處理設(shè)備包括布袋除塵器11、水膜除塵器12、氣溶膠電暈除塵器13及煙囪14，布袋除塵器11的一端與引風(fēng)機(jī)AlO連通，布袋除塵器11的另一端與水膜除塵器12的下部連通，水膜除塵器12的上部與氣溶膠電暈除塵器13的下部連通，氣溶膠電暈除塵器13的上部與煙囪14連通。

[0022]本實(shí)用新型的工作流程為:工業(yè)發(fā)酵所得的菌渣首先輸送到物料儲(chǔ)罐4，再經(jīng)過給料栗5直接輸送到離心霧化器6。熱風(fēng)爐I燃燒煤炭產(chǎn)生的熱風(fēng)，經(jīng)過捕火器20去除未燃燒的大粒顆、粉塵及灰渣等然后直接進(jìn)入干燥塔2。離心機(jī)霧化器6上設(shè)置油冷卻器8及冷卻風(fēng)機(jī)7，此兩個(gè)設(shè)備都通過管道與離心機(jī)霧化器6相連接，離心機(jī)霧化器6高速旋轉(zhuǎn)時(shí)油冷卻器8不斷供給冷卻油用于霧化器降溫。菌渣通過送料栗5送入離心霧化器6后被霧化，再通過噴頭冷卻風(fēng)機(jī)7將菌渣吹入干燥塔2，在干燥塔2內(nèi)與熱風(fēng)爐I產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，直接被干燥成固體。干燥后固體被引風(fēng)機(jī)C24吸引后進(jìn)入物料收集袋19。未進(jìn)入物料收集袋19的物料則被負(fù)壓吸入到旋風(fēng)分離器3，進(jìn)行氣固分離，固體顆粒則又被引風(fēng)機(jī)B16吸引后進(jìn)入物料收集袋19，物料收集袋19收集滿成品后，由轉(zhuǎn)送帶15送入到成品料倉。旋風(fēng)分離器3分離出的氣體，首先進(jìn)行布袋除塵器11，進(jìn)行初步除塵，再進(jìn)入水膜除塵器12再次除塵器，然后再進(jìn)入氣溶膠電暈除塵器13，去除PM2.5及VOCs等，最后經(jīng)過煙囪14排放。

[0023]干燥塔2的進(jìn)口裝有溫度表18及壓力表A21，出口裝有壓力表B23，用于整個(gè)過程中的參數(shù)設(shè)置及監(jiān)控。輸料栗5、9也可用于輸送水，便于清理管道及干燥塔腔體內(nèi)部，即防止物料的混合污染，又可清潔設(shè)備，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的。氣錘17則用于清理積累在干燥塔2內(nèi)壁上的物料，可防止積料產(chǎn)生，同時(shí)可防止由于物料積累引起火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)。整個(gè)流程則由控制器22全程點(diǎn)擊控制，極大程度上節(jié)約了勞動(dòng)力。此外霧化器降溫設(shè)備可自動(dòng)設(shè)定溫度范圍，達(dá)到此溫度范圍時(shí)，霧化器降溫設(shè)備自動(dòng)開啟，可避免溫度過高造成的設(shè)備燒毀。

[0024]本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用案例如下:

[0025]取200噸紅霉素菌渣原液，輸送到物料儲(chǔ)罐4，經(jīng)蒸氣加熱到90°C后保溫。再經(jīng)過輸料栗5及霧化器6進(jìn)入干燥塔2進(jìn)行噴霧干燥，干燥進(jìn)口溫度設(shè)定為380°C，出口溫度設(shè)定為100 °C。整個(gè)噴霧干燥過程中尾氣中粉塵濃度(顆粒物)低于3mg/m3，SO2濃度低于0.4mg/m3，濃度NOx濃度低于8.0mg/m3，TVOC(總揮發(fā)性有機(jī)物)濃度低于1ppm，排放結(jié)果遠(yuǎn)優(yōu)于目前的國家鍋爐尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

[0026]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。