Оборудование для сушки
Это оборудование предназначено для получения сухих молочных продуктов. В зависимости от агрегатного состояния исходного продукта сушильные установки можно разделить на две основные группы: для сушки молока и жидких молочных продуктов и для сушки твердых молочных продуктов. Кроме того, эти основные группы сушильного оборудования можно классифицировать:
По конструктивным отличиям — камерные, вальцовые, барабанные, ленточные, скребковые и др.;
По направлению движения сушильного агента и продукта — прямоточные, противоточные, смешанного типа;
По способу подвода теплоты к влажному материалу — конвективные, кондуктивные, комбинированные;
По способу распыления (диспергирования) высушиваемого продукта — с центробежным дисковым и форсуночным распылением;
По способу нагревания сушильного агента — с паровыми калориферами, с огневыми (газ, мазут) теплогенераторами;
По кратности использования теплоносителя — прямоточные и рециркуляционные;
По типу гидродинамического режима — с неподвижным слоем в виде пленки, с распылением в потоке сушильного агента взвешенным и псевдоожиженным слоем;
По виду транспортирования высушиваемого продукта — с механическим перемещением, пневмотранспортом, импульсным пневмотранспортом при высокой плотности продукта;
По способу очистки отработавшего воздуха —с циклонной одно — и двухступенчатой очисткой, с очисткой в тканевых фильтрах, с одно — и двухстадийной смешанной (циклон — фильтр) и
Установки с использованием рекуператоров теплоты выходящего из сушилки газа и без них.
Наибольшее распространение получили сушильные распылительные установки.
Парк сушильного оборудования на предприятиях молочной отрасли для производства СОМ, ЗЦМ и сухой сыворотки длительное время формировали из импортных сушильных распылительных установок ИСМ, ЯС и ВРА-4 (Чехословакия) производительностью по испаренной влаге 500—1000 кг/ч; Niro Atomizer и Anhidro (Дания) производительностью 1000—3500 кг/ч и др.; установок со смешанной подачей сушильного агента марок ZT, ZTR, NEMA производительностью 300—500 кг/ч и др. Отечественные сушильные распылительные установки производительностью по испаренной влаге 100, 500 и 1000 кг/ч предприятия начали получать после 1976 г.
Сушильная распылительная установка представляет собой сложный агрегат. В его состав входят сушильная башня с воздухораспределительными и воздухоотводящими устройствами, распылителями, а также устройства для выгрузки продукта и его обработки на выходе из башни, транспортирования, возврата циклонной фракции в сушилку, очистки воздуха, поступающего и отводимого из башни, калорифера и вентиляторов.
Сушильная башня является одним из основных элементов установки. По конструкции сушильные башни бывают вертикального и горизонтального типов. Вертикальная башня представляет собой камеру, состоящую из верхней цилиндрической и нижней конической частей; горизонтальная башня —короб, верхняя часть которого имеет прямоугольную, а нижняя — треугольную форму. Чтобы уменьшить потери теплоты при сушке, башню теплоизолируют. Для освобождения башни от слоя продукта применяют общий или локальный обдув воздухом ее внутренней поверхности, скребковые и другие механические, пневматические устройства.
Для диспергирования продукта в сушильной башне применяют центробежные дисковые и форсуночные распылители. Дисковые распылители бывают одно — и многоярусные с различными формами каналов (изогнутыми, радиальными, наклонными, тангенциальными и др.) и выходного отверстия (круглыми, овальными, щелевыми, прямоугольными). Форсуночные распылители представляют собой механические форсунки (струйные и центробежные). Принцип их работы основан на выбрасывании продукта из отверстия малого диаметра под высоким давлением. Дисковые и форсуночные распылители при качественном конструктивном исполнении способны обеспечить практически одинаковую дисперсность капель распыляемого продукта. Дисковые распылители при прочих равных условиях получили большее распространение в молочной отрасли. Это, вероятно, связано с их универсальностью при сушке молока и молочных продуктов.
Распылитель молока И7-ОРБ (рис. 8.6, а) состоит из конуса, рамы, плиты, насосной установки, маслопроводов, кожуха, подставки. Внутри конуса в двух подшипниковых опорах установлен вертикальный вал. На верхнем консольном конце его смонтирован шкив, а на нижнем — распыляющий диск с радиальными каналами прямоугольной формы. Вал приводится во вращение с помощью электродвигателя через плоскоременную передачу. На-
Рис. 8.6. Дисковые центробежные распылители: |
А — И7-ОРБ: /—корпус; 2 — плита; 3 — рама; 4 — электродвигатель; 5—маслоуказатель; 6— бак для молока; 7, 9, //, 13— маслопроводы; <?—трубопровод для молока; 10— щетки; 12 — насосная установка; 14— запорный вентиль; 15— подставка; 16— кожух; б— РЦ-1500: 1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — трубопровод для продукта; 4— маслонасос; 5 —фильтр; 6— распределитель продукта; 7— распиливающий диск; 8— эжектор; 9— сливная емкость
Тяжение и соосность плоскоременнои передачи регулируются посредством качающейся рамы и двух стоек, перемещающихся на плите. Для непрерывной смазки распылителя во время работы предназначена насосная установка с баком для масла, с масло — указателем и маслопроводами.
Распылитель работает следующим образом. Исходный продукт под давлением 0,2 МПа поступает по трубопроводу к быст — ровращающемуся диску и под действием центробежной силы протекает по каналам диска в виде тонкой пленки. При отрыве от кромок каналов при окружной скорости около 170 м/с струи продукта распадаются на капли размерами 5—200 мкм и образуется полидисперсный факел распыленного продукта. При взаимодействии с потоком нагретого воздуха в камере распылительной сушилки продукт обезвоживается с образованием сухйх твердых частиц.
Смазка распылителя при его работе происходит по замкнутому контуру. Масло из бака через запорный вентиль поступает по маслопроводам к подшипникам и стекает в специальные чаши. Насосная установка откачивает масло из чаш и под давлением через фильтр подает его обратно в бак.
С помощью охладительной установки, состоящей из вентилятора и двух гибких рукавов, распылитель охлаждается.
В нерабочем положении распылитель устанавливают на подставке. Распыляющий диск закрывается защитным кожухом. Распылитель монтируют в камере сушилки на специальном опорном фланце, который должен быть выверен по уровню. Допускаемое отклонение по горизонтали не выше 0,1 мм на диаметре фланца. Зазор между щетками должен быть в пределах 6— 7 мм. Аналогичное назначение имеют дисковые распылители РЦ-1500 (рис. 8.6, б) и др. Их технические характеристики приведены в табл. 8.2.
8.2. Технические характеристики распылителей
|
Отличительная особенность отечественных распылителей — конструкция мультипликаторов, исключающих вертикальные нагрузки на быстроходный вал при передаче вращения от электродвигателя, что позволяет повысить ресурс работы подшипников до 10 тыс. ч при частоте вращения быстроходного вала 200—250 с-1.
Рис. 8.7. Технологическая схема распылительной сушильной установки А1-ОРЗ: 1, 22—фильтры; 2—ванна с продуктом; 3 — бачок для воды; 4— моечный насос; 5—насос — дозатор; 6— привод пневмоочистки; 7—охладитель воздуха; <?—теплообменник; 9— газодув — ка; 10 — воздушный фильтр; 11 — шлюзовой затвор; 12— пневмоохладитель; 13 — держатель- мешконаполнитель; 14— платформенные весы; 15— зашивочная машина; 16— просеиватель; 17— роторный затвор; 18— ловушка; 19, 23— циркуляционные насосы; 20, 26— разгрузочные циклоны; 21 — емкость, 24 — установка скруббера; 25, 27, 34— вентиляторы; 28— пневмомет — ла; 29 — сушильная камера; 30— центробежный распылитель; 31 — пневмокороб; 32— паровой калорифер; 33— электрический калорифер |
Рассмотрим конструкцию сушильных распылительных установок отечественного производства, применяемых в молочной отрасли.
Концентрированное цельное и обезжиренное молоко, ЗЦМ с массовой долей жира до 30 %, а также молочную сыворотку ультрафильтрационной обработки сушат на установке А1-ОРЗ (рис. 8.7). Она состоит из сушильной установки, установки газодувки, установки скруббера, щита управления и контроля, воздуховодов и трубопроводов.
Оборудование сушильной установки смонтировано на полу цеха и металлоконструкциях (площадке обслуживания). На полу цеха установлены сушильная камера, системы подачи продукта, мойки, охладитель воздуха, разгрузочный циклон, ловушка, затвор, просеиватель и вентилятор пневмотранспорта. Площадка имеет два уровня, соединенные между собой и крышей сушильной камеры переходными лестницами.
Установка газодувки для подачи сжатого воздуха в устройство пневмоочистки сушильной камеры представляет собой ротационный воздушный компрессор с воздушным фильтром, системой глушителей шума, теплообменником и воздуховодами. Она монтируется в отдельном звукоизолируемом вентилируемом помещении.
Установка скруббера для тонкой очистки отработавшего воздуха состоит из полого орошаемого скруббера, смонтированного на площадке промежуточной емкости, фильтра, двух центробежных насосов, трубопроводов и арматуры.
Система подачи продукта предназначена для фильтрации исходного продукта, его накопления перед сушкой с возможностью перемещения, подогрева или охлаждения, а также дозированной подачи на распылитель. Эта система включает двухкорпусный сетчатый фильтр, бочку для воды, ванну для продукта с рубашкой и мешалкой вместимостью 600 л, насос-дозатор, центробежный моечный насос, комплект трубопроводов и арматуры.
Калориферно-вентиляторная установка служит для очистки воздуха от пыли, его нагрева и подачи в сушильную камеру. Она состоит из воздушного фильтра с регулирующим клапаном, вентиляторов, парового и электрического калориферов, соединительных переходников, пароконденсатопроводов и арматуры. Нагнетательный вентилятор установлен на виброизолирующем основании и соединен с фильтром и калорифером мягкими компенсирующими вставками. Паровой калорифер включает пять воздухонагревателей типа КП48-СК, установленных на общей раме. Конденсат из четырех калориферов подается в пятый, расположенный первым по ходу движения воздуха. Паровой калорифер закрыт с трех сторон щитами с теплоизоляцией. Электрокалорифер мощностью 45 кВт расположен на общей раме рядом с паровым калорифером.
Сушильная камера предназначена для обезвоживания распыленного жидкого продукта нагретым воздухом и получения сухого продукта в виде тонкого порошка. Камера состоит из цилиндрического корпуса с дверью, стоек, устройства для выгрузки продукта с приводным механизмом, пневмокороба с пневмометлой, установки вентилятора охлаждения и ограждений крыши. Корпус сушильной камеры имеет каркас и две обшивки — внутреннюю, выполненную из полированного коррозионно-стойкого стального листа, и наружную — из листового алюминиевого сплава. Внутреннее пространство между обшивками заполнено теплоизоляцией. В крыше сушильной камеры имеются центральное отверстие для распылителя и встроенный теплоизолированный канал с патрубком для отвода нагретого воздуха. На наружной поверхности крыши расположен патрубок для ввода охлаждаемого воздуха, соединенный с вентилятором охлаждения компенсирующим переходником. В днище сушильной камеры имеется центральное отверстие с патрубком для крепления отвода, на котором смонтированы приводной механизм, пневмоко — роб и пневмометла. Пневмокороб для удаления осевшего порошка представляет собой опирающийся на дно камеры через ролик и вращающийся вокруг оси сушильной камеры короб треугольного сечения с открытым нижним основанием. Пневмометла для удаления порошка со стенок камеры выполнена в виде Ь-образ — ной трубы с перфорированной вертикальной частью, опирающейся верхним концом через ролик на стенки камеры и вращающейся вместе с пневмокоробом вокруг оси камеры.
Центробежный дисковый механизм для распыления исходного продукта в объеме сушильной камеры состоит из фланцевого двухскоростного электродвигателя, корпуса с повышающей ко — созубой цилиндрической передачей, вертикального шпинделя на двух подшипниковых опорах, распыляющего диска, защитного кожуха с установочным фланцем, систем охлаждения, смазки, подбора и подвода жидкого продукта.
Система отсасывания служит для удаления из сушильной камеры отработавшего воздуха и сухого продукта, разделения их и вывода воздуха на тонкую очистку в скруббер и далее в атмосферу. Система состоит из воздуховодов, основного циклона с роторным шлюзовым затвором и отсасывающего вентилятора.
Основной циклон для отделения порошка от воздуха выполнен из листовой коррозионно-стойкой стали с полированной внутренней поверхностью. На нем смонтированы электромагнитные встряхиватели, роторный шлюзовой затвор, гнезда для моющих форсунок, четыре съемных люка для чистки. Шлюзовой затвор для выгрузки сухого продукта из основного циклона без нарушения герметичности представляет собой отлитый из алюминиевого сплава корпус, в котором вращается секторный ротор небольшой конусности. Ротор может перемещаться по оси корпуса, при наладке выставляют минимальный зазор между ротором и корпусом. Привод затвора состоит из электродвигателя и червячного редуктора, собранных в единый блок. Для создания необходимого напора и расхода воздуха в системе на раме смонтирован установленный на виброизолирующем основании радиальный вентилятор В-Ц6-28-8 с приводом.
Охладитель для очистки, охлаждения и сушки воздуха состоит из двух фильтров типа ФЯ, пяти калориферов КВБ-8, каплеотде — лителя и подогревателя, смонтированных на общем основании и закрытых стенками из листовой углеродистой стали. Калориферы связаны последовательно трубопроводами для воздуха и охлаждающей воды. Трубопроводы выполнены из листовой стали и представляют собой набор прямых участков и отводов с внутренним диаметром 1670 мм, соединенных между собой с помощью быстросъемных хомутов. На линии пневмотранспорта установлен радиальный вентилятор ВВД-5 с электродвигателем мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 300 мин-1, смонтированном на раме, которая опирается на площадку через виброизолирующие опоры.
Охладитель продукта представляет собой аппарат вихревого типа диаметром 800 мм и шириной 160 мм с тангенциальным вводом воздуховзвеси и осевым выходом. Он имеет опорную раму, дверь для очистки со смотровым люком, входной и выходной патрубки; выполнен из листовой коррозионно-стойкой стали.
Ловушкой для сбора порошка, выходящего из разгрузочного циклона, служит цилиндрическая емкость с горизонтальной осью и торцевыми крышками. По оси ловушки установлен вал со скребками, приводимыми в движение через червячный редуктор.
Роторный шлюзовой затвор аналогичен затвору основного циклона. Просеиватель центробежного типа для отделения от сухого продукта комков, пригоревших частиц и других включений состоит из корпуса, установленных в нем просеивающего барабана и вала с радиальными лопастями, приводного электродвигателя.
Мешконаполнитель для закрепления крафт-мешков с полиэтиленовыми вкладышами и заполнения их сухим продуктом представляет собой вертикальную трубу с заслонкой и патрубком с захватом.
Система мойки предназначена для санитарной обработки сушильной камеры, основного циклона и воздуховода. С ее помощью снижаются затраты рабочего времени и потери продукта при мойке установки, повышается качество мойки и улучшаются условия обслуживания. Система мойки включает электронасосный агрегат Х20/53-К-СД, центробежный молочный насос 36- 1Ц2,8-20, гидромонитор с узлом крепления, гидропистолет, моечные форсунки, устройство сбора моющей жидкости, систему трубопроводов, шланг и арматуру.
Установка А1-ОРЗ работает следующим образом (см. рис. 8.7). Сгущенный в вакуум-выпарной установке продукт с концентрацией сухих веществ 43—48 % подается через фильтр 1 в ванну, где может перемешиваться, охлаждаться или подогреваться. Затем насосом-дозатором винтового типа продукт перекачивается на центробежный распылитель, установленный в сушильной камере. С помощью быстровращающегося диска концентрат распыляется (диспергируется) в объеме сушильной камеры на жидкие частицы диаметром 10—100 мкм, образуя факел.
Воздух из помещения очищается в воздушном фильтре 10 и подается нагнетательным вентилятором 34 в паровой и электрический калориферы и далее в воздухораспределительное устройство сушильной камеры. В результате взаимодействия с потоком нагретого воздуха капли распыленного продукта в сушильной камере обезвоживаются и образуются твердые сухие частицы. Высушенный продукт вместе с отработавшим воздухом по воздуховоду поступает в разгрузочный циклон 26, где происходит их разделение. Очищенный от порошка воздух направляется отсасывающим вентилятором 27 на тонкую очистку в скруббер, а сухой порошок через роторный шлюзовой затвор поступает в систему охлаждения и выгрузки.
В режиме пневмотранспортирования охлажденным воздухом порошок охлаждается до заданной температуры. Для более глубокого охлаждения продукта служит пневмоохладитель вихревого типа. Воздух охлаждается и частично осушается в охладителе воздуха, предварительно очищаясь во встроенных ячейковых фильтрах. Порошок отделяется от охлаждающего воздуха в разгрузочном циклоне 20 и поступает через ловушку и роторный затвор в просеиватель. Очищенный воздух подается вентилятором пневмотранспорта 25 на тонкую очистку в скруббер. В просеивателе порошок разделяется на кондиционную и некондиционную части. Кондиционный порошок поступает в бумажный крафт-мешок с полиэтиленовым вкладышем, установленный на специальном держателе-мешконаполнителе. Мешки с порошком взвешивают на платформенных весах и зашивают на зашивочной машине.
Порошок, осевший на стенки и дно сушильной камеры, удаляется с помощью системы пневмоочистки — пневмометлы и пневмокороба, вращающихся по оси сушильной камеры. Сжатый воздух на пневмометлу подается от газодувки, укомплектованной фильтром и теплообменником. Тонкая очистка и рекуперация теплоты отработавшего воздуха происходят в установке, состоящей из емкости, фильтра 22, циркуляционных центробежных насосов и скруббера. Орошение скруббера производится исходным продуктом перед подачей его на вакуум-выпаривание.
Установка А1-ОРЗ может работать в двух режимах: дистанционном и автоматическом. Регулируемым параметром является температура воздуха на выходе из сушильной камеры. Эта температура, которая определяет влажность сухого продукта, поддерживается регулированием подачи на распылитель исходного продукта.
Установка имеет автоматическую систему пожаротушения. При резком повышении температуры воздуха на выходе из сушильной камеры до предельного значения открывается электромагнитный клапан подачи в камеру холодной воды через душевые насадки. Для мойки трубопроводов исходного продукта предусмотрен моечный насос. Бачок для воды используется при остановке и запуске установки. Управление установкой осуществляется централизованно с щита контроля и управления.
Аналогичное назначение имеет сушильная распылительная установка А1-ОР2Ч (рис. 8.8). Все оборудование установлено на полу цеха и металлоконструкциях. На полу цеха размещаются распылительная сушилка, охладитель воздуха и дозировочно- вентиляторная установка, системы подачи продукта, мойки, от-
Рис. 8.8. Технологическая схема сушильной установки А1-ОР2Ч: / — ванна; 2—насос-дозатор; 3, 7—фильтры; 4 — газодувки; 5— пнсвмокороб; 6—охладитель; 8— роторные затворы; 9 — дозировочно-упаковочный агрегат; 10 — бункер; / / — просеиватель; 12 — ловушка; 13 — циклон; 14, 15, 2/ —вентиляторы; 16— пневмометла; /7—электромагнитный вентиль; IS— сушильная камера; 19 — дисковый распылитель; 20 — паровой калорифер |
Сасывания отработавшего воздуха, охлаждения и пневмотранспорта продукта. Площадки соединены между собой и с крышей распылительной сушилки переходными лестницами.
Распылительная сушилка состоит из цилиндрической сушильной камеры с дверью, крышей и днищем, пневмоуборщика, пневмометлы, отвода с приводным механизмом, ограждений и опорных стоек. Крыша сушильной камеры состоит из трех частей: двух частей с взрывными клапанами и центральной части, выполненной как единое целое с воздухораспределителем. В центре воздухораспределителя имеется опорный фланец для установки распылителя.
Цилиндрическая часть сушильной камеры собрана из шести секций, одна из них с дверью. Днище сушильной камеры, состоящее из двух полуконических секторов (угол при вершине конуса 160°), имеет центральное отверстие с фланцем для крепления отвода. Все части сушильной камеры обшиты изнутри листовой коррозионно-стойкой сталью, а снаружи — алюминиевым сплавом, крыша камеры — листовой рифленой сталью. Внутреннее пространство каркаса заполнено теплоизоляцией из минерального материала. Элементы распылительной сушилки собирают на месте монтажа с помощью болтовых соединений с последующей проваркой и зачисткой внутренней обшивки.
Центробежный распылитель состоит из корпуса с вертикальным шпинделем, установленным на подшипниковых опорах, кожуха с фланцем, двухскоростного фланцевого электродвигателя мощностью 14 кВт, плоскоременной повышающей передачи и насосной установки с системой связки. Частота вращения шпинделя с диском на рабочем режиме 1200 мин-1, диаметр диска 270 мм.
Пневмоуборщик служит для удаления осевшего порошка и состоит из двух опирающихся на днище камеры через ролики коробов треугольного сечения с открытым нижним основанием. Пневмометла для удаления порошка со стенок сушильной камеры представляет собой L-образную трубу, перфорированную на вертикальном участке. Верхний конец трубы опирается через ролик на стенки камеры. Внутрь трубы подается сжатый воздух. Пневмоуборщик и пневмометла приводятся во вращение с помощью приводного механизма.
Для получения сухого порошка из сывороточного белкового концентрата, полученного методом ультрафильтрации, применяют сушильную распылительную установку Al-APC (А1-АРС-01) (рис. 8.9). Она состоит из следующих частей: распылительной сушилки, распылителей (2 шт.), калориферно-вентиляторной установки, систем подачи продукта, удаления отработавшего воздуха, охлаждения и транспортирования продукта, установки маслона — соса, щита контроля и управления.
Установка А1-АРС-01 отличается от А1-АРС наличием фильт-
Рис. 8.9. Технологическая схема сушильной установки А1-АРС (А1-АРС-01): /—продуктовая ванна; 2—моечный насос; 3 — насос-дозатор; 4 — теплообменник; 5, 26 — фильтры; 6—пневмоуборщик; 7—кондиционер; 8 — циклон; 9—затвор; 10 — пневмоохлади — тель продукта; II— весы; 12— зашивочная машина; 13— наполнитель; 14 — просеиватель; 15— сборник; /6—циклон пневмотранспорта; 17—19, 25— вентиляторы; 20 — устройство пневмоочистки; 21 — сушильная камера; 22— распылитель; 23— электрический калорифер; 24 — паровой калорифер |
Ра исходного продукта, теплообменника для его подогрева перед подачей на распылитель, измененной конструкцией узлов газоввода в сушильную камеру, увеличенным диаметром трубопровода пневмотранспортера, отсутствием пневмоочистки стенок сушильной камеры и общей компоновкой оборудования. Остальные части имеют аналогичное описанному для других сушильных установок назначение.
Сушилка представляет собой вертикальный цилиндрический корпус с коническим дном (160°), установленный на шести опорах. Аппарат состоит из плоской крыши, собственно сушильной камеры, днища с центральным патрубком для отвода воздуха, на котором смонтирован привод короба пневмоуборщика. На крыше сушильной камеры имеются два предохранительных клапана, патрубок для подачи охлаждающего воздуха, воздухопроводящее устройство в виде встроенного короба с закручивающими воздух направляющими лопатками, а также центральное отверстие для распылителя.
Диспергирующая установка включает в себя вертикальный фланцевый электродвигатель, корпус с повышающей косозубой цилиндрической передачей, вертикальный шпиндель с распыляющим диском канального типа, защитный кожух с установочным фланцем, системы охлаждения, смазки, подбора и подвода жидкого продукта. Для смазки подшипников распылителя предусмотрен маслонасос, укомплектованный фильтром, насосом и приводом.
В цилиндрической части камеры расположены дверь с запорами, смотровое окно, фонарь для подсветки. Внутри смонтирован пневмоуборщик с устройством пневматического удаления сухого порошка, а также осевшего на дно сушильной камеры и возвращения его в основной воздушный поток (у А1-АРС-01 отсутствует). Привод пневмоуборщика смонтирован на отводе сушильной камеры. Пневмоуборщик представляет собой открытый снизу короб треугольной формы, вращающийся относительно оси камеры в плоскости днища и опирающийся на него с помощью ролика.
В установке А1-АРС имеется также устройство пневматической очистки стенок камеры от отложений сухого продукта в виде вертикальной перфорированной трубы, вращающейся вокруг оси камеры вместе с пневмоуборщиком и опирающейся на стенки камеры через ролики, установленные на верхнем конце трубы. В устройство поступает сжатый воздух, который, выходя с большой скоростью через отверстия трубы, сдувает со стенок камеры порошок.
Система подачи сжатого воздуха представляет собой ротационный компрессор, снабженный фильтром, глушителями аэродинамического шума, предохранительным клапаном и арматурой. Система устанавливается вне цеха сушки и соединяется с сушильным оборудованием трубопроводом.
Изнутри сушильная камера обшита листовой полированной коррозионно-стойкой сталью, снаружи — алюминиевыми листами. Пространство между обшивками заполнено минеральной теплоизоляцией. Доступ внутри камеры осуществляется через дверь прямоугольной формы, расположенную в цилиндрической части камеры.
Крыша сушильной камеры снаружи покрыта рифленой углеродистой сталью. Внутреннее пространство крыши заполнено теплоизоляцией. Крыша установки А1-АРС-01 также имеет полость для подачи охлаждающего воздуха.
Установка А1-АРС работает следующим образом. Исходный продукт поступает в продуктовую ванну (в установке А1-АРС-01 через фильтр 26 продукта), где при необходимости перемешивается и охлаждается. Из ванны винтовым насосом-дозатором продукт подается на распылитель (в А1-АРС-01 продукт перед распылителем может подогреваться в теплообменнике горячей водой), установленный в сушильной камере. С помощью диска, вращающегося с частотой 266,7 с-1, жидкость распыляется в объеме сушильной камеры на капельки диаметром 5—100 мкм.
Воздух из помещения через фильтр подается нагнетательным вентилятором 25 в паровой и электрический калориферы, где нагревается до 200—220 "С, а затем поступает в воздухораспределительное устройство сушильной камеры. Распыленный жидкий продукт в сушильной камере быстро обезвоживается и вместе с отработавшим воздухом выводится в основные циклоны. Сухой порошок, осевший на дно камеры, возвращается в воздушный поток с помощью пневмоуборщика.
Очищенный в основном циклоне воздух выбрасывается вентилятором 18 в атмосферу, а сухой продукт с помощью затвора выводится из сборника циклонов в систему пневмоохлаждения. Порошок охлаждается в режиме пневмотранспортирования охлажденным и осушенным воздухом. Подготовка воздуха производится в кондиционере, где воздух очищается от пыли, охлаждается в калориферах ледяной водой температурой 2 °С, при этом из воздуха конденсируется влага, а затем она подогревается с помощью ТЭНов для уменьшения относительной влажности. Пневмоохладитель продукта служит для увеличения продолжительности нахождения порошка в системе для более глубокого охлаждения. В циклоне пневмотранспортера охлажденный продукт отделяется от воздуха, через сборник, затвор, просеиватель и наполнитель фасуется в крафт-мешки. Воздух вентилятором 17 подается на повторную очистку в основные циклоны. Крафт — мешки взвешивают на платформенных весах, зашивают на зашивочной машине и направляют на склад. В установке А1-АРС-01 предусмотрено охлаждение крышки с помощью вентилятора 19.
Технические характеристики сушильных распылительных установок приведены в табл. 8.3.
UJ OS
Oo
8.3. Технические характеристики сушильных распылительных установок
AI-APC |
А1-0РЗ |
А1-0Р2Ч |
Показатель |
A1-APC-0I
Тип сушилки
Производительность по испаренной влаге, кг/ч
Содержание сухих веществ в исходном продукте, %
Влажность готового продукта, % Потребление: пара, кг/ч
Горячей воды (50 "С), м3/ч холодной воды (8—20 ‘С), м3/ч ледяной воды (2 ± 0,5 ‘С), м3/ч Температура, ‘С:
Воздуха на входе в сушильную башню воздуха на выходе из сушильной башни исходного продукта перед распылением сухого охлажденного продукта воздуха в помещении Установленная мощность, кВт Габаритные размеры установки, мм Масса, кг
Прямоточная с верхним подводом
Теплоносителя, центробежным распылением, плоским днищем сушильной камеры, с очисткой воздуха в циклоне и скруббере 150
43-48 4-7
303-375 0,8-1 0,7-1 6
165 70-85 45-55 22 5-40 115
8705 x 5506 x 8000 17200
Прямоточная с верхним подводом
Теплоносителя, центробежным распылением, плоским днищем сушильной камеры, с очисткой воздуха в фильтрах
550-650 43-48
4- 7
1600-1900 0,5 0,5 8
155-165 75-85 50-55 22
5- 40 130
С центробежным распылением, верхним подводом теплоносителя, плоским днищем
135 25
4- 5
250 0,8 0,7 1,7
200-220 200 75-85 22
10930x10600x12500 8250x5270x 7500 40000 12450 |
5- 40 250
С центробежным распылением, верхним подводом теплоносителя, плоским днищем
150 25
4- 5
250 0,8 0,7 1,7
200-220 220 75-85 22
5- 40 250
7960x 5215x 7500 12000
Для производства сухого обезжиренного молока применяют вальцовую сушилку, которая входит в состав сушильно-дробилыю — го агрегата СДА-250 (рис. 8.10). Он состоит из сушилки и дробилки, соединенных между собой шнеками. Сушилка представляет собой два полых чугунных вальца с сальниковыми устройствами, вращающимися в подшипниках скольжения навстречу друг другу. Подвижные подшипники одного из вальцов, предназначенные для регулирования зазора между вальцами, установлены на боковинах и скреплены стяжками. Привод сушилки и шнеков осуществляется от электродвигателя через редуктор, открытые зубчатые колеса и цепные передачи.
Жидкий продукт с помощью коллекторов наносится на поверхность вальцов. Между вальцами образуется пространство с кипящим продуктом, ограниченное с торцов деревянными клиньями. На выходе из межвальцового зазора продукт покрывает тонким слоем поверхность вальцов и обезвоживается. Высушенная пленка продукта снимается специальными ножами и по наклонным щитам поступает в продольные шнеки, из которых поперечными шнеками транспортируется в нижнюю часть дробилки и далее ковшами цепного элеватора забрасывается на просеиватель для размола.
1 — сушилка; 2 — ножи; 3 — зонт; 4 — дробилка; 5 — коллекторы; 6 — вальцы; 7— сальниковое устройство; 8 — шнек; 9— электродвигатель; 10 — редуктор; 11 — цепная передача; 12— зубчатые колеса |
Размольное устройство дробилки состоит из вращающегося била и просеивателя. Размолотый продукт в виде порошка высыпается из бункера дробилки в подставленную тару (бочки или мешки). Подвод пара к вальцам и отвод конденсата в конденсат — ную сеть осуществляются с помощью паропроводов, запорных вентилей, манометра, предохранительного клапана, конденсато — отводчика и сальниковых устройств. Водяные пары, образующиеся при сушке продукта, удаляются с помощью системы вытяжки, состоящей из зонта, боковых щитов, воздуховодов (не входящих в комплект поставки) и вытяжного вентилятора.
Техническая характеристика сушильно-дробильного агрегата
Производительность, кг/ч:
По испаренном влаге 230—250
По сухому продукту при сгущении 3:1 90 Вальцы:
TOC \o "1-3" \h \z число 2
Диаметр, мм 800
Рабочая длина, мм 1000
Частота вращения, мин-1 24
Рабочая поверхность двух вальцов, м2 5
Зазор между вальцами в холодном состоянии, мм, 3 не менее
Давление пара в вальцах, МПа, не более 0,35
Расход пара на 1 кг высушенного продукта, кг 1,2—1,4
Установленная мощность, кВт 10,5 Габаритные размеры, мм 4010 х 2180 х 2625
Масса, кг 3700
Установка СГ-500 (рис. 8.11) предназначена для сушки и гранулирования обезжиренного молока. Она работает следующим образом. Вентиляторы засасывают наружный воздух через рулонные фильтры и подают его в блок калориферов. Нагретый в них воздух поступает в аппарат под газораспределительную решетку. Часть холодного воздуха после вентиляторов отбирается и подается по воздуховоду под газораспределительную решетку зоны охлаждения и в сепаратор измельчителя.
Нагретый воздух через газораспределительную решетку зоны сушки поступает в слой порошкообразного и гранулированного молока и приводит его в псевдоожиженное состояние. Сгущенное молоко с концентрацией сухих веществ 35—45 % из емкости насосом через регулирующий кран и ограничительную диафрагму подается в ротор и на распределительное устройство. Последнее подает сгущенное молоко по рабочей поверхности конуса в виде пленки, прогоняет по ней поток Сухих гранул из псевдоожи — женного слоя и смачивает их поверхность микродозами молока. Нагретый воздух контактирует в слое с влажной поверхностью гранул, на которые нанесено сгущенное молоко, отдает им теплоту и сушит. Молоко высыхает на поверхности гранул в виде слоя сухого остатка, увеличивая размеры гранул. Температура
Продукт
Обратная Ji дojdyi g
I 4 ^4 II II Ii II I J*L Jl Jl. A . А
25 Рис. 8.11. Схема установки СГ-500 для сушки и гранулирования сухого обезжиренного молока: |
I— вентиляторы; 2— воздуховоды отработавшего и очищенного воздуха; 3 — блок калориферов; 4— емкость для продукта; 5— насос; 6 — узел санитарной обработки; 7— отделитель конденсата; 8 — линия промывки; 9 — продуктовая линия; 10 — линия выброса воздуха в атмосферу; II — батарея циклонов; 12— бункер порошкообразного продукта; 13, 15 — линии пневмотранспорта порошкообразного и гранулированного продукта; 14— бункер гранулированного продукта; 16— заслонка пневмосепаратора выгрузки; /7—переливной порог; 18— шибер зоны охлаждения; 19— привод ротора; 20 — аппарат для сушки и гранулирования; 21 — шибер сепаратора измельчителя; 22— сепаратор измельчителя; 23— газораспределительные решетки зоны сушки и охлаждения; 24— линия подачи стушенного молока в аппарат; 25— линия подачи воздуха в сепаратор измельчителя и в зону охлаждения; / — зона сушки и гранулирования продукта; II— зона охлаждения
Теплоносителя быстро снижается до 55—60 °С на выходе из слоя продукта. Отработавший теплоноситель очищается от порошкообразного продукта в циклонах и выбрасывается в атмосферу через воздуховоды.
Пневмосепараторы выгрузки и измельчения непрерывно отбирают из слоя крупные гранулы заданного размера и направляют их соответственно в зону охлаждения //ив измельчитель центробежно-протирочного типа, который их дробит и возвращает в слой, поступающий из сепаратора. Затем продукт охлаждается в псевдоожиженном слое до 30—38 °С и по линии пневмотранспорта поступает в бункер. Для лучшей работы пневмотранспорта в бункере и очистки отработавшего воздуха предусмотрены инжектор и циклон.
Техническая характеристика сушилки СГ-500
Производительность, кг/ч:
По испаренной влаге 450—550
35-45 |
По высушенному продукту 200—280
Концентрация сгущенного молока, %
Влажность высушенного продукта, %
Температура, "С:
Псевдоожнженного слоя высушиваемого молока
Сгущенного молока
2-6 54-62 45-55 100-130 30-40 485 1,9-2,3 800-1200 72 |
Теплоносителя
Высушенного молока после охлаждения
Расход на 1 кг испаренной влаги: электроэнергии, кДж пара, кг
Расход пара на установку, кг/ч
Плошадь, занимаемая установкой и зонами обслужи-
Вания, м-
Размеры аппарата для сушки, м: диаметр высота
Масса, кг:
3,2 4,1 2760 13170 |
Аппарата для сушки установки
Общим недостатком вышеперечисленных установок является то, что их разрабатывали или поставляли по импорту для выработки ограниченного числа видов молочных продуктов: сухого цельного и обезжиренного молока, сухих детских продуктов, казеината натрия, ЗЦМ, сухой молочной сыворотки и др. Продукты сушки высокого качества должны быть хорошо агломерированы и отвечать основным требованиям стандарта по смачиваемости, дисперсности, растворимости, сыпучести и сохранению вкуса.