本發(fā)明涉及食品加工、節(jié)能降耗和安全環(huán)保的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氮?dú)饷荛]循環(huán)玉米漿噴霧干燥節(jié)能及產(chǎn)品提質(zhì)方法。

背景技術(shù)：

玉米漿是玉米淀粉生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)物，利用亞硫酸浸泡玉米顆粒，泵出浸泡水含干物質(zhì)6%~7%，最后經(jīng)過多效真空蒸發(fā)濃縮到40%~50%的黃褐色液體。

噴霧干燥器是處理溶液、懸濁液或泥漿狀物料的理想的干燥器。它是在干燥室內(nèi)把需要干燥的液體通過霧化器霧化成微小液滴，并借助干燥介質(zhì)熱風(fēng)與其直接接觸、混合來完成傳熱和傳質(zhì)的過程，使水分迅速蒸發(fā)，達(dá)到干燥的目的。干燥后的玉米漿粉除了作為很好的動物飼料，也是制備醇類和膠囊殼等醫(yī)藥行業(yè)的原材料之一，具有較高的利用價(jià)值。目前，常規(guī)的玉米漿噴霧干燥方法多采用空氣開路系統(tǒng)見附圖1，存在能耗高、易氧化、高溫易自燃和廢氣排放多等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗小、產(chǎn)品質(zhì)量高及廢氣排量小的氮?dú)饷荛]循環(huán)玉米漿噴霧干燥節(jié)能及產(chǎn)品提質(zhì)方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種氮?dú)饷荛]循環(huán)玉米漿噴霧干燥節(jié)能及產(chǎn)品提質(zhì)方法，包括以下步驟：

⑴上道工序溫度為50~60℃、固含量40~50%（wt）的玉米漿料進(jìn)入進(jìn)料罐中，該進(jìn)料罐罐底流出的玉米漿料經(jīng)計(jì)量泵增壓送到噴霧塔塔頂?shù)膲毫κ絿娮熘?；同時(shí)，溫度為180~200℃的熱載體經(jīng)過所述噴霧塔塔內(nèi)兩層氣體分布板均勻后與所述壓力式噴嘴以3~5MPa壓力噴出的絲狀或絮狀霧滴按并流方式向所述噴霧塔塔底流動；所述熱載體與所述霧滴接觸后，迅速傳遞熱量使所述霧滴中的水分汽化而干燥，分別得到含有細(xì)粉的溫度為100~110℃的熱載氣和溫度為90~95℃的玉米漿干粉；所述溫度為90~95℃的玉米漿干粉通過旋轉(zhuǎn)閥Ⅰ輸送到儲倉中；

⑵所述含有細(xì)粉的溫度為100~110℃的熱載氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器中，分離后分別得到細(xì)粉和熱載氣；所述細(xì)粉經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥Ⅱ輸送到所述儲倉中；

⑶所述熱載氣由所述旋風(fēng)分離器頂端排出，其中大部分載氣進(jìn)入循環(huán)管道進(jìn)行循環(huán)利用；余下的部分進(jìn)入到洗滌塔內(nèi)，在噴淋水的作用下，分別得到溫度為50~60℃的冷凝液、溫度低于42℃的載氣和污水；所述污水由所述洗滌塔塔底排出；

⑷所述溫度為50~60℃的冷凝液經(jīng)循環(huán)水泵壓入換熱器進(jìn)行換熱，得到溫度低于33℃的液體，該溫度低于33℃的液體返回到所述洗滌塔中循環(huán)噴淋熱載氣；

⑸所述溫度低于42℃的載氣中的一部分載氣進(jìn)入所述循環(huán)管道進(jìn)行循環(huán)利用，另一部分載氣則進(jìn)入冷卻器再次冷卻，得到溫度低于25℃的載氣，該溫度低于25℃的載氣經(jīng)過氣水分離器脫除多余的水分后，得到溫度低于40℃的載氣；

⑹所述溫度低于40℃的載氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)增壓后與所述儲倉底部旋轉(zhuǎn)閥Ⅲ排出的固體顆粒相混合，該固體顆粒邊冷卻邊輸送到產(chǎn)品旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離，分別得到干凈載氣和干物料產(chǎn)品；所述干物料產(chǎn)品經(jīng)所述產(chǎn)品旋風(fēng)分離器底部的旋轉(zhuǎn)閥Ⅳ輸送到下一工序；

⑺所述干凈載氣經(jīng)所述產(chǎn)品旋風(fēng)分離器頂部逸出進(jìn)入所述循環(huán)管道，并與進(jìn)入所述循環(huán)管道的所述步驟⑶中大部分載氣和所述步驟⑸中一部分所述溫度低于42℃的載氣混合，同時(shí)經(jīng)增氮管線輸入氮?dú)庵了鲅h(huán)管道中，使其含氧量不超過5%，混合均勻后得到溫度低于90℃的載氣，該溫度低于90℃的載氣由引風(fēng)機(jī)增壓后經(jīng)加熱器加熱到180~200℃進(jìn)入所述噴霧塔的干燥室。

所述步驟⑴中的計(jì)量泵是指滿足要求的容積式泵中的任意一種。

所述步驟⑶中的洗滌塔是指填料塔、板式塔或噴淋塔中的任意一種。

所述步驟⑷中換熱器和所述步驟⑸中冷卻器的型式均為管殼式、板式、翅片式中的任意一種。

所述步驟⑺中的加熱器介質(zhì)是指蒸汽、導(dǎo)熱油或電中的任意一種。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、廢氣排量小。

本發(fā)明干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)為全密封體系，系統(tǒng)的泄漏小。干燥尾氣中主要包括少量酸性氣體、水和氮?dú)獾?，高溫尾氣?jīng)過洗滌塔處理后，排放少量的不凝氣，維持系統(tǒng)的氮?dú)夂俊?/p>

2、廢水排量小。

本發(fā)明中洗滌塔的噴淋水全部采用噴霧干燥尾氣冷凝下來的冷卻水，且連續(xù)循環(huán)使用，因此廢水排放主要是玉米漿干燥出來的水分。

3、節(jié)能降耗。

本發(fā)明控制循環(huán)氣體在一定濕度的前提下，大部分載氣循環(huán)使用，少量載氣降溫除去多余的水，載氣混合加熱后進(jìn)入加熱室，充分的利用了循環(huán)氣體的熱值，提高了熱效率。處理2000kg/h濕物料，濕物料含水率為60%，空氣開路系統(tǒng)和氮?dú)忾]路循環(huán)系統(tǒng)能耗值比較見表1。

表1、能耗值比較

4、安全環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)量好。

本發(fā)明干燥系統(tǒng)中，采用氮?dú)饷荛]循環(huán)體系，避免了干燥物料可能發(fā)生的自燃或爆炸等危害，此外廢水廢氣排量小，因此生產(chǎn)過程安全環(huán)保。該系統(tǒng)嚴(yán)格控制氧含量，防止物料高溫干燥過程中發(fā)生被氧化等現(xiàn)象。干燥后的物料通過冷載氣氣流輸送的方式，不僅可以冷風(fēng)造粒，也可以降低產(chǎn)品中的含水率，防止吸潮和發(fā)霉，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

5、本發(fā)明流程簡單、工藝穩(wěn)定，適合化工、食品和制藥等行業(yè)，尤其是熱敏性或易氧化物質(zhì)，有利于廣泛推廣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為常規(guī)玉米漿噴霧干燥方法的空氣開路系統(tǒng)。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-進(jìn)料罐；2-計(jì)量泵；3-噴霧塔；4-旋風(fēng)分離器；5-旋轉(zhuǎn)閥Ⅰ；6-旋轉(zhuǎn)閥Ⅱ；7-儲倉；8-旋轉(zhuǎn)閥Ⅲ；9-洗滌塔；10-循環(huán)水泵；11-換熱器；12-引風(fēng)機(jī)；13-加熱器；14-冷卻器；15-氣水分離器；16-鼓風(fēng)機(jī)；17-產(chǎn)品旋風(fēng)分離器；18-旋轉(zhuǎn)閥Ⅳ。

具體實(shí)施方式

如圖2所示，一種氮?dú)饷荛]循環(huán)玉米漿噴霧干燥節(jié)能及產(chǎn)品提質(zhì)方法，包括以下步驟：

⑴上道工序溫度為50~60℃、固含量40~50%（wt）的玉米漿料進(jìn)入進(jìn)料罐1中，該進(jìn)料罐1罐底流出的玉米漿料經(jīng)計(jì)量泵2增壓送到噴霧塔3塔頂?shù)膲毫κ絿娮熘?；同時(shí)，溫度為180~200℃的熱載體經(jīng)過噴霧塔3塔內(nèi)兩層氣體分布板均勻后與壓力式噴嘴以3~5MPa壓力噴出的絲狀或絮狀霧滴按并流方式向噴霧塔3塔底流動；熱載體與霧滴接觸后，迅速傳遞熱量使霧滴中的水分汽化而干燥，分別得到含有細(xì)粉的溫度為100~110℃的熱載氣和溫度為90~95℃的玉米漿干粉；溫度為90~95℃的玉米漿干粉通過旋轉(zhuǎn)閥Ⅰ5輸送到儲倉7中。

其中：計(jì)量泵2是指滿足要求的容積式泵中的任意一種。

⑵所述含有細(xì)粉的溫度為100~110℃的熱載氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器4中，分離后分別得到細(xì)粉和熱載氣；細(xì)粉經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥Ⅱ6輸送到儲倉7中。

⑶熱載氣由所述旋風(fēng)分離器4頂端排出，其中大部分載氣進(jìn)入循環(huán)管道進(jìn)行循環(huán)利用；余下的部分進(jìn)入到洗滌塔9內(nèi)，在噴淋水的作用下，分別得到溫度為50~60℃的冷凝液、溫度低于42℃的載氣和污水；污水由洗滌塔9塔底排出。

其中：洗滌塔9是指填料塔、板式塔或噴淋塔中的任意一種。

⑷溫度為50~60℃的冷凝液經(jīng)循環(huán)水泵10壓入換熱器11進(jìn)行換熱，得到溫度低于33℃的液體，該溫度低于33℃的液體返回到洗滌塔9中循環(huán)噴淋熱載氣。

其中：換熱器11的型式為管殼式、板式、翅片式中的任意一種。

⑸溫度低于42℃的載氣中的一部分載氣進(jìn)入循環(huán)管道進(jìn)行循環(huán)利用，另一部分載氣則進(jìn)入冷卻器14再次冷卻，得到溫度低于25℃的載氣，該溫度低于25℃的載氣經(jīng)過氣水分離器15脫除多余的水分后，得到溫度低于40℃的載氣。

其中：冷卻器14的型式為管殼式、板式、翅片式中的任意一種。

⑹溫度低于40℃的載氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)16增壓后與儲倉7底部旋轉(zhuǎn)閥Ⅲ8排出的固體顆粒相混合，該固體顆粒邊冷卻邊輸送到產(chǎn)品旋風(fēng)分離器17中進(jìn)行分離，分別得到干凈載氣和干物料產(chǎn)品；干物料產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品旋風(fēng)分離器17底部的旋轉(zhuǎn)閥Ⅳ18輸送到下一工序。

⑺干凈載氣經(jīng)產(chǎn)品旋風(fēng)分離器17頂部逸出進(jìn)入循環(huán)管道，并與進(jìn)入循環(huán)管道的步驟⑶中大部分載氣和步驟⑸中一部分溫度低于42℃的載氣混合，同時(shí)經(jīng)增氮管線輸入氮?dú)庵了鲅h(huán)管道中，使其含氧量不超過5%，混合均勻后得到溫度低于90℃的載氣，該溫度低于90℃的載氣由引風(fēng)機(jī)12增壓后經(jīng)加熱器13加熱到180~200℃進(jìn)入噴霧塔3的干燥室。

其中：加熱器13介質(zhì)是指蒸汽、導(dǎo)熱油或電中的任意一種。