喷雾干燥系统技术方案

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
喷雾干燥系统
本技术涉及干燥设备
，尤其涉及一种喷雾干燥系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本技术实施例提供了一种喷雾干燥系统。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，所述冷却器为翅片式换热器或板式换热器。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。本技术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，避免了传统化石燃料燃烧对环境造成的污染；同时，采用闭式循环风系统，避免了空气杂质对物料的污染，减轻了空气净化压力，设备使用不受环境空气湿度影响，设备对环境的适应性更强。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的喷雾干燥系统的结构示意图。附图标记说明：11-压缩机；12-气冷器；13-节流器；14-回热器；21-冷却器；22-气液分离器；23-第一过滤器；24-第一风机；25-第二过滤器；26-第二风机；31-配料罐，32-给料泵，33-雾化干燥器；34-旋风分离器；331-雾化干燥器的第一入口端；332-雾化干燥器的第二入口端；333-雾化干燥器的第一出口端；334-雾化干燥器的第二出口端；341-旋风分离器的入口端；342-旋风分离器的第一出口端；343-旋风分离器的第二出口端。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。现参照图1，对本技术提供的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本技术的示意性实施方式，并不对本技术构成任何特别限定。图1为本技术实施例提供的喷雾干燥系统的结构示意图。如图1所示，本技术实施例提供的喷雾干燥系统包括：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14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12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14的入口端热耦合，物料干燥子系统还与气冷器12的出口端热耦合。具体地，本技术实施例提供的喷雾干燥系统，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，自然工质循环子系统实现能量的迁移与转换，物料干燥子系统中的蒸汽潜热通过循环风子系统传递至自然工质循环子系统，与自然工质循环子系统进行热交换。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14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12的入口端热耦合，循环风经过气冷器12后与气冷器12中的高温自然工质进行热交换形成热干循环风。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14的入口端热耦合，在回热器14中循环回风与回热器14中的低温自然工质进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷雾干燥系统，其特征在于，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，/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷雾干燥系统，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的喷雾干燥系统，其特征在于，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。


3.根据权利要求1所述的喷雾干燥系统，其特征在于，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。


4.根据权利要求1所述的喷雾干燥系统，其特征在于，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。


5.根据权利要求1所述的喷雾干燥系统，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张化福，徐鹏，张振涛，杨俊玲，张钰，越云凯，张鹏，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11