利用鼓风机加热再生吸附式干燥机设计

 利用鼓风机加热再生吸附式干燥机设计

摘要:鼓风机加热再生吸附式干燥机与其他干燥机较比性能完全、性能稳固、任务牢靠,蒸汽消毒灭菌(SIP)与可完成在线荡涤(CIP),各个项目技术指标都可以满足药品冻干消费或生物制品的必要条件[1]。相对而言,中国冻干设施的品种规格与国外的相比较还是很少的,配套设施相对其他比较齐全的节约能源型结构做的比较精致,其他冻干设施与连续式冻干设施相比较而言生产量小。为了可以保证冻干产品的质量和节约能源这一块,我们经常采用冻干设施与其他的干燥设施组合在一起。我们将其组合在一起,做成组合冻干设备,例如鼓风机加热再生吸附式冻干设施。在人类将来的生活中,如何在保证产品质量的前提下,能提高冷冻干燥功率,极大的缩短了干燥产品的时间,节约能源也将是广大的冻干行业工作者的责任与目标。
    加工工艺对于药物的制造、某些生物制品等起到关键性作用[2]。如卡介苗和麻疹疫苗在冻干前,在保冷情况下的有效期只有3个月,而卡介苗的安然试验就需要历经2个月才可以实现。冻干工艺使卡介苗的活菌数历经4到5年寄存后依然可以保持在合格标准程度。冻干工艺生物制药中,次要的是应用于生物、中药注射剂制品、热不稳定和生化制品的抗生素类制品的消费[3]。
利用鼓风机加热再生吸附式干燥机的吸附基础原理和传统吸附工艺相类似。但其再生方法是利用鼓风加热再生的技术,工艺步骤包含加热和吹冷。加热时再生的气源来自于鼓风机内部升压后的被压缩过空气,通过加热器的再生加热至再生温度作为吸附器床层分解的再生气体。在再生操作时,再生加热气体对吸附床层进行加温分解,并由再生气体携带出的水蒸汽,并携带出吸附器。再生吹冷或取自自身的干燥空气,经过减少压力后作为再生吹冷气体,或进行空气循环,冷却分离作为再生吹冷气体,并对床层进行吹冷,要求满足下一阶段的吸附工作需要,尽量避免空气出口的露点由于存在床温而出现的不稳定情况[4]。
关键词:鼓风机,加热,再生,吸附式,干燥机。
The design of regenerative adsorption dryer was designed by using blower
ABSTACT:Blower heat regenerative adsorption dryer with other dryers compared with complete function, stable performance, reliable operation, which can realize the online cleaning (CIP) and steam disinfection sterilization (SIP), various technical indicators can meet the needs of the production of the freeze-dried biological products or drugs. In contrast, domestic freeze-drying equipment has less variety specifications than foreign countries, and the complete energy-saving structure of supporting equipment is relatively exquisite, and the production volume of continuous freeze-drying equipment is large. To ensure the quality and energy saving of freeze-dried products, freeze-drying equipment, such as spray freeze-drying equipment, is often used in combination with other drying equipment. In the future, how to improve the freeze drying efficiency and shorten the drying time on the premise of guaranteeing the product quality will be the goal of the workers in the freeze-drying industry.
Processing technology plays a key role in the manufacture of certain biological products and drugs. If the BCG vaccine and the measles vaccine are only valid for 3 months prior to freeze drying, it will take 2 months for the BCG vaccine to be completed. The lyophilization process kept the number of live bacteria in BCG seedlings after four to five years and remained at the acceptable level. Lyophilized bio-pharmaceutical is mainly used in the production of biological, traditional Chinese medicine injection products, biochemical products and thermal unstable antibiotic products.
The adsorption principle of the air drum regenerative adsorption dryer is similar to the traditional adsorption process. However, the regeneration method is the process of air blast regeneration. The process steps include heating and cooling. When heated, the regenerative air source is derived from the ambient air of the blower, which is heated by the heater to the regeneration temperature as the regenerated gas of the absorber bed layer. In the regeneration operation, the regenerative heating gas is heated to the adsorption bed layer, and the water vapor from the recycled gas is carried out, and the adsorber is taken out. Regeneration blowing cold or dry air from itself, after decompression as regeneration gas blowing cold, or separate in air cycle cooling as regeneration gas blowing cold, to blow cold bed, in order to satisfy the next phase adsorption working, to avoid air outlet dew point because of bed temperature and appear unstable situation.
Keywords:blower,heating,regeneration,adsorption,Drying machine.
 
 
一、引言
1.1干燥机基本介绍及其应用场合
1.1.1干燥机的主要特性
干燥机的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性,掌握对不同物料的最优操作条件下,开发和改进干燥机;另外,大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量,是干燥机发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥机,如组合式干燥机、微波干燥机和远红外干燥机等[5]。
1.1.2干燥机的发展潜力
干燥机以后的发展道路还是要以重视节约能源和对能量综合的利用。如采用各种联机加热的方式,移植热泵和热管技术,新开发了太阳能干燥机等等;还要发展自动化控制干燥机的技术、以确保最佳操作条件的实现;另外,随着人们对环境保护的重视,并改进干燥机对环境保护措施从而减少了粉尘与废气的排放等等,也将是需要深入钻研的方向[6]。
中国的干燥机设施市场现在的状况以及分析各个国家当前的所需,中国的市场的常规的干燥设施,以及主要的国际市场的干燥设备,基本在都在我国制造的,研究表明,在中国干燥设施以进口为导向的历史已经基本结束了。但是,我们仍然存在一些问题和困难,据中国通用机械干燥设备行业协会的预测,将来的几年时间里,我国所需求的干燥设施,化工行业将干燥设施3000(组)左右;制药干燥设施的年需求量将达到3000(组)左右;农业,轻工,粮食,林业等行业,如干燥设施,年需求量预计将达到5000(组)左右。目前,干燥设施在中国市场占有率已达到80%,甚至更多[7]。
 
1.1.3干燥机在粮食行业中的发展
稻谷是我国最重要的粮食。一般情况下,我国年产量约2亿吨稻谷左右,丰富的稻谷资源为中国稻谷加工产业的发展提供了必不可少的物质基础。
2010年起,中国传统亿鼎博手机版规模大米加工亿鼎博手机版约5700多个,年生产能力约9500多万吨,其中:每日加工干燥能力100吨以下的工厂约为4700多家,100吨到200吨的工厂约为750多家,200吨到400吨的工厂约为130多家,400吨到1000吨的工厂约为40多家,1000吨以上的工厂仅仅10家。
20世纪50年代初,去石机、清理筛、 “59型”谷稻分离机等等新机械的出现;20世纪60至70年代末,每日生产30吨与50吨的机械成套组合碾米设施、利用重力分离谷糙分离机、、白米整理设施平转谷糙筛、大米色选机、喷风分离米机、大米抛光机、谷糙分离设施等等设施的诞生;20世纪90年代初,大米的精加工以及米质的干燥调理技术、糙米流通的重要技术装备研究以及综合示范工程、质量优质的稻产后精加工以及保鲜技术的装备开发研究、稻米深度加工技术研究与开发等等技术研究的完成。
中国粮食行业协会,大米分会的工作人员表示,这些设施技术的诞生,都可以表示出我国对于稻谷加工技术研究的重视。
20世纪90年代后期,我国稻谷的生产加工装备制造业进入了快速发展的时期[8] 。
2011年3月,我国第一台以农民发明净谷干燥机在我国湖南诞生!
随着私人亿鼎博手机版的进入,稻谷加工机械行业的生产领域,原来国有亿鼎博手机版粮机厂开始慢慢逐步转换给私人亿鼎博手机版。这些粮机厂的自主开发了很多种新型的装备,在大中型稻谷加工工厂普遍的推广与应用。主要装备有大米滚筒精选机、低温升碾米机、大米色选机、立式碾米机、大米抛光机、糙米精选机重力谷糙分离机、配米装置、大米保鲜包装机、低破碎提升机、米糠膨化机等。
然而,面对技术开发能力超前的跨国亿鼎博手机版,我国本土生长的稻谷加工机械工厂,研发资金不足,研发能力较差等一系列问题,已经成为束缚亿鼎博手机版工厂发展的重要因素。
有专家表示,随着中国人民膳食结构的进一步改善,生活条件的改善,我国的稻谷加工业必将进一步加大技术升级的力度。
“今后要着重发展稻谷优质的精加工,重视加工过程。包括精碾、调质、成品、整理等技术的应用与开发,大力开发米糠等一系列副产品制油等多种渠道的用途,向高出米率、特种米、精米、碎米深加工、大米添加剂及稻壳、米糠综合利用的五类系列产品发展方向扶持合理的规模亿鼎博手机版发展。”
 目录
第一章 引言 3
 1.1干燥机基本介绍及其应用场合 3
  1.1.1干燥机的主要特性 3
  1.1.2干燥机的发展潜力 3
  1.1.3干燥机在粮食行业中的发展 3
 1.2课题选题的概论 4
  1.2.1设计介绍—流程(≤3 %气耗) 4
  1.2.2设计介绍—流程(零气耗闭式循环) 7
  1.2.3主要参数 11
第二章 总体设计 12
 2.1 设计要求 12
  2.1.1 鼓风机加热再生吸附式干燥机的工作原理 12
  2.1.2鼓风机加热再生吸附式干燥机特点 12
第三章 课题分析设计 13
 3.1设计优点 13
  3.1.1设计优点—性能稳定可靠 13
  3.1.2设计优点—使用范围广 13
  3.1.3设计优点—吸附剂性能佳 13
  3.1.4设计优点—节能明显/维护费用低 13
 3.2课题实现的意义 14
  3.2.1 各种机型能耗对比分析 14
  3.2.2 设计优化—特殊设计 15
  3.2.3 设计选取—可靠部件 16
  3.2.4先进的控制技术(一) 16
  3.2.5先进的控制技术(二) 16
3.2.6鼓风机加热再生吸附式干燥机特点 17
第四章 鼓风机零气耗干燥机调试、存在的问题及解决方式 18
 
4.1 鼓风机零气耗干燥机安装方式与调试过程 18
4.1.1 机械的存储方式与环境 18
4.1.2 鼓风机零气耗干燥机需要注意的事项 18
4.1.3鼓风机零气耗干燥机安装位置和连接方式 18
4.2 鼓风机零气耗干燥机启动调试过程 19
4.2.1 初次启动和再启动调试过程 19
4.2.2 标准的启动程序调试过程 19
4.2.3正常停机后的再动调试过程 20
4.2.4 紧急停机后的再启动调试过程 20
4.2.5 正常停机调试 20
4.2.6 紧急停机调试 20
4.3 鼓风机零气耗干燥机故障和故障排除 20
4.3.1实验中出现故障及其原因 20
4.3.2 实验时产生故障和我们解决的方案 21
4.4 鼓风机零气耗干燥机缺陷及其改进方面 22
4.4.1初次启动后 22
4.4.2 运行过程中出现的问题 23
4.4.3 停机过程中出现的问题 23
4.4.4 吸附剂需要更换的时间 23
4.5 存在的问题及其解决方法 24
第五章 总结 25
第六章 致谢 26
第七章 参考文献 27
第八章 附录 28
七、参考文献
[1] 甄广炬. 波导干燥机工作原理与结. [J]. 气象水文海洋仪器.2011.(1)
[2] 杨竑光. 冷冻式干燥机故障维修.  [J]. 中国科技博览. 2012.(1)
[3] 史伟勤.新型食品真空冷冻干燥机. [J]. 通用机械.2017.(1)
[4] 贝腾模芯干燥机和零气耗鼓风热再生吸附式干燥机对比分析
[5] 赵斌.吸附式压缩空气干燥机的对比分析. [J].玻璃.2011.(11)
[6] 朱明刚.无热再生吸附式干燥机的优化设计. [J].广东化工.2014.(11)
[7] 张平安.研发生产粮食烘干设备正当时. [J].当代农机.2012.(12)
[8] 孙 帅 .微波联合干燥方法的发展趋势及展望. [J].食品工业.(12)
[9] 罗利秦.中国环保设备业市场现状及需求分析. [J].产业与科技论坛.(12)
[10]陈良菊.大米精深加工工产业链条初探. [J].粮食研究问题.(13)
[11]金 文.一个“合同”年节电过亿——记浙江维节能技术亿鼎博手机版. [J].经贸实验.2012(16)
 
 

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