[发明专利]喷雾干燥系统

说明书

本发明实施例涉及干燥设备技术领域，提供了一种喷雾干燥系统，包括：自然工质循环子系统、循环风子系统和物料干燥子系统，其中，循环风子系统包括送风段与回风段，送风段的入口端与自然工质循环子系统中的回热器的出口端热耦合，送风段的出口端与自然工质循环子系统中的气冷器的入口端热耦合；回风段的入口端与物料干燥子系统连接，回风段的出口端与回热器的入口端热耦合，物料干燥子系统还与气冷器的出口端热耦合。本发明实施例提供的喷雾干燥系统，通过设置自然工质循环子系统，实现了能量的循环迁移和利用；通过设置循环风子系统实现了水分的迁移和吸收，热效率大幅提高，降低了能源消耗；采用非化石燃料驱动，环境效益显著提升。

技术领域

本发明涉及干燥设备技术领域，尤其涉及一种喷雾干燥系统。

背景技术

喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用高温空气干燥雾滴而获得产品的一种干燥方式，可广泛应用于中药浸膏、热敏性物料、生物制药以及食品行业等干燥过程中，具有简化干燥工艺、缩短工艺时间、提高生产效率和产品质量等诸多优点。传统喷雾干燥设备是依靠以煤、石油、或天然气为燃料的蒸汽锅炉产生蒸汽加热空气后充当干燥热源，能源消耗量大且环境污染严重。因此，开发一种新型高效、节能环保的喷雾干燥系统是行业的大势所趋。

发明内容

为了解决现有技术中存在的能源消耗量大且环境污染严重的问题，本发明实施例提供了一种喷雾干燥系统。

根据本发明的一个实施例，提供了一种喷雾干燥系统，包括：自然工质循环子系统、循环风子系统和物料干燥子系统，其中，所述循环风子系统包括送风段与回风段，所述送风段的入口端与所述自然工质循环子系统中的回热器的出口端热耦合，所述送风段的出口端与所述自然工质循环子系统中的气冷器的入口端热耦合；所述回风段的入口端与所述物料干燥子系统连接，所述回风段的出口端与所述回热器的入口端热耦合，所述物料干燥子系统还与所述气冷器的出口端热耦合。

根据本发明的一个实施例，所述自然工质循环子系统还包括压缩机和节流器，其中，所述压缩机的两端和所述节流器的两端分别与所述气冷器和所述回热器连接，以使所述回热器、所述节流器、所述气冷器和所述压缩机构造成自然工质循环回路。

根据本发明的一个实施例，沿所述送风段的入口端至出口端的方向，在所述送风段上依次串联安装有冷却器、气液分离器、第一过滤器和第一风机。

根据本发明的一个实施例，沿所述回风段的入口端至出口端的方向，在所述回风段上依次串联安装有第二过滤器和第二风机。

根据本发明的一个实施例，所述物料干燥子系统包括：雾化干燥器、设置在所述雾化干燥器上游的配料子系统、以及设置在所述雾化干燥器下游的旋风分离器，其中，所述气冷器的出口端和所述配料子系统均连接所述雾化干燥器的入口端，所述雾化干燥器的第一出口端与所述旋风分离器的入口端连接并且第二出口端与外部连通，所述旋风分离器的第一出口端连接所述回风段的入口端并且第二出口端与外部连通。

根据本发明的一个实施例，所述配料子系统包括配料罐和给料泵，其中，所述给料泵设置在所述配料罐和所述雾化干燥器之间。

根据本发明的一个实施例，所述回热器、所述节流器、所述气冷器和所述压缩机构造成的所述自然工质循环回路中充填有二氧化碳，所述压缩机为活塞式或单螺杆式压缩机，所述气冷器和所述回热器为套管式换热器或板式管壳式换热器。

根据本发明的一个实施例，所述冷却器为翅片式换热器或板式换热器。

根据本发明的一个实施例，所述给料泵为螺杆式泵，所述雾化干燥器上设置有气扫结构，所述旋风分离器上设置有折流板结构。

根据本发明的一个实施例，还包括控制子系统，所述控制子系统包括：设置在所述循环风子系统上的温度传感器和风速传感器、以及收集所述温度传感器和所述风速传感器采集到的风温数据和风速数据的PLC控制柜。