技术领域

[0001]本实用新型涉及一种菌渣喷雾干燥系统，尤其涉及一种自动化程度高的高效环保型菌渣喷雾干燥系统。

背景技术

[0002]发酵是一般是指农副产品为主要原料，加入相应的生产菌经过好氧深层发酵或厌氧发酵生产相应目标产物的过程。发酵后菌渣则是在上述发酵生产过程中形成的，除了含有大量的水分外，其他主要成分为菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解产物以及大量的抗生素残留(仅抗生素发酵有)等，属于固体废弃物，其排放对环境造成很大影响。

[0003]因为菌渣中有机质含量高，不加以处理任意废弃可引起二次发酵，颜色变黑，产生恶臭味，严重影响环境卫生。如果菌渣处理不当，会对生态环境以及人体健康生产潜在的危险，其危害具有隐蔽性、滞后性、累计性、协同性和连带性等特点。目前常规的菌渣处理方法有焚烧、肥料化、填埋、厌氧发酵生产沼气等。焚烧法处理成本高，企业的经济效益差，同时焚烧产生的恶臭气体也带来严重的环境危害。大量的液态菌渣必须经过固化处理才能用于肥料化平衡。填埋处理会产生二次污染，且浪费大量的土地资源，处理成本较高、处理量有限。菌渣厌氧发酵生产沼气法，效率低而且产生大量其他恶臭气体，使其运用受到限制。为此，如何正确处理菌渣，并对其进行合理利用，减少环境污染，成为该领域普遍关注的课题。

[0004]上述提到的菌渣肥料化是一条菌渣变废为宝的良好的途径，但是肥料化必须首先经过干燥处理。目前市场上对于菌渣的固化(干燥)没有一套比较成熟的干燥设备。常规的干燥设备如烘箱，干燥效率低，干燥过程易产生大量污染性气体，而不能使用。其他普通的干燥塔，温度过低无法达到充分干燥的效果，温度过高时静压阻力较高，热风分配器温度居高不下，极易造成设备损坏，同时由于热风公布不均匀，易造成物料糊化等弊病。针对上述情况，国内外许多科研机构、企业等都进行了大量的科研。现有技术提供有一种适用于菌渣干燥的喷雾干燥系统，但是自动化程度低，尾气处理具有一定的局限性，容易造成二次污染等问题，在目前注重提高劳动效率、降低劳动强度、全民环保意识加强的时代，显得优势不太明显。

发明内容

[0005]本实用新型旨在提供一种自动化程度高且环保的适用于菌渣干燥的喷雾干燥系统。

[0006]为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的:

[0007]本实用新型公开的一种菌渣喷雾干燥系统，包括雾化设备、干燥设备、除尘设备、物料收集设备，还包括尾气治理设备，所述尾气治理设备包括布袋除尘器、水膜除尘器、气溶胶电晕除尘器，所述雾化设备的出口连通干燥设备，所述除尘设备的进口连通干燥设备，除尘设备的出口与所述物料收集设备连通，所述布袋除尘器的入口连通除尘设备，布袋除尘器的出口连通水膜除尘器的入口，水膜除尘器的出口连通气溶胶电晕除尘器的入口，气溶胶电晕除尘器的顶部设有烟囱。

[0008]进一步的，所述雾化设备包括送料栗和离心雾化器，所述送料栗和所述离心雾化器的进料口连通;所述干燥设备包括干燥塔、热风炉和捕火器，所述干燥塔的进口与离心雾化器的出料口连通，所述热风炉通过所述捕火器与干燥塔的进口连通;所述除尘设备包括旋风分离器和引风机A，所述引风机A通过旋风分离器的上部与干燥塔的出口连通，引风机A与布袋除尘器的一端连通;所述物料收集设备包括引风机B、成品收集袋及转送带，所述引风机B的上部与旋风分离器的下部连通，引风机B的下部设置有成品收集袋，所述成品收集袋位于转送带的上方。

[0009]优选的，所述旋风分离器有两个，并联使用，旋风分离器下端设有引风机B，所述干燥塔的下端设有引风机C。

[0010]进一步的，所述干燥塔内壁为不锈钢材质。

[0011]优选的，所述干燥塔进口设置有温度表和压力表A，干燥塔的出口设置有压力表B，干燥塔下部设置有气锤。

[0012]进一步的，所述雾化设备还包括喷头冷却风机和油冷却器，所述喷头冷却风机和油冷却器设置在离心雾化器的出料口处。

[0013]优选的，还包括物料储罐，所述物料储罐与送料栗连通，物料储罐设有加热设施，所述加热设施为蒸发加热夹套或加热盘管。既能成起到预加热的功能，又能使物料一直处于高温状态，防止物料自身厌氧发酵产生恶臭气体及易爆沼气。由于进出料口采用了较高的温度，可使物料瞬间固化，既提高了喷雾干燥的效率，又避免了低温干燥过程中恶臭气体的产生。

[0014]进一步的，还包括输水设备，所述输水设备与干燥塔的进口连通。

[0015] 优选的，所述离心雾化器的进料口温度为350-450°C，出料温度为70-120°C。

[0016]本实用新型采用自动化环保化的新型技术设计方案，对喷雾、干燥、除尘、尾气治理以及回收物料进行了有机的整合，同时加入自动化的流程理念，在使菌渣干燥过程中，干燥效率高，成品率产出率提高，成品色差鲜艳、无明显异味，并且人员劳动量下降明显，整个过程成本可控，尾气治理相比其他方法进一步提高，环保优势明显，市场前景优越。

[0017]本实用新型提出的一种发酵菌渣无害化处理(主要是干燥处理)的方法，一定程度上解决了目前菌渣对环境的污染问题。本系统生产周期短，便于工业化放大，特别适应于大型发酵企业，同时本系统可使菌渣资源化，变废为宝，生产的产品水分含量低、易于保存、体积小，市场竞争优势明显，增加企业利润，可使发酵企业达到无固体废弃物外排的生产环保理念。最后由于发明设计上注重尾气治理方面的投入，使的菌渣在喷雾干燥过程中基本无异味产生，最终实现双向环保的理念。

附图说明

[0018]图1为本实用新型结构不意图。

[0019]图中:1-热风炉、2-干燥塔、3-旋风分离器、4-物料储罐、5-给料栗、6_离心雾化器、7-喷头冷却风机、8-油冷却器、9-输水设备、10-引风机A、ll-布袋除尘器、12-水膜除尘器、13-气溶胶电晕除尘器、14-烟囱、15-转送带、16-引风机B、17-气锤、18-温度控制器、19-成品收集袋、20-捕火器、21-压力表A、22-中央控制器、23-压力表B，24-引风机C。

具体实施方式

[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

[0021]如图1所示，本实用新型公开的一种菌渣喷雾干燥系统，包括中央控制器22、储料罐4、输水设备9、雾化设备、干燥设备、除尘设备、物料收集设备和尾气治理设备，雾化设备包括送料栗5、离心雾化器6、喷头冷却风机7和油冷却器8，送料栗5和离心雾化器6的进料口连通，物料储罐4与送料栗5连通，喷头冷却风机7和油冷却器8设置在离心雾化器6的出料口处，离心雾化器6的进料口温度为350-450°C;干燥设备包括干燥塔2、捕火器20和热风炉I，干燥塔2的进口与输水设备9连通，干燥塔2的进口与离心雾化器6的出料口连通，热风炉I通过捕火器20与干燥塔2连通，干燥塔2进口设置有温度表18和压力表A21，干燥塔2的出口设置有压力表B23，干燥塔2中下部设置有气锤17，干燥塔2内部为不锈钢材质，除尘设备包括两个并联的旋风分离器3和引风机A10，两个旋风分离器3的上端连通，引风机AlO通过两个旋风分离器3的上部与干燥塔2的出口连通;物料收集设备包括两个并联的引风机B16、一个引风机C24和三个成品收集袋19及转送带15，其中引风机C24的上部与干燥塔2的下端连通，另外两个引风机B16的上部分别与并联的两个旋风分离器3的下部连通，两个引风机B16和引风机C24的下部均设置有成品收集袋19，成品收集袋19位于转送带15的上方;尾气处理设备包括布袋除尘器11、水膜除尘器12、气溶胶电晕除尘器13及烟囱14，布袋除尘器11的一端与引风机AlO连通，布袋除尘器11的另一端与水膜除尘器12的下部连通，水膜除尘器12的上部与气溶胶电晕除尘器13的下部连通，气溶胶电晕除尘器13的上部与烟囱14连通。

[0022]本实用新型的工作流程为:工业发酵所得的菌渣首先输送到物料储罐4，再经过给料栗5直接输送到离心雾化器6。热风炉I燃烧煤炭产生的热风，经过捕火器20去除未燃烧的大粒颗、粉尘及灰渣等然后直接进入干燥塔2。离心机雾化器6上设置油冷却器8及冷却风机7，此两个设备都通过管道与离心机雾化器6相连接，离心机雾化器6高速旋转时油冷却器8不断供给冷却油用于雾化器降温。菌渣通过送料栗5送入离心雾化器6后被雾化，再通过喷头冷却风机7将菌渣吹入干燥塔2，在干燥塔2内与热风炉I产生的热风进行热交换，直接被干燥成固体。干燥后固体被引风机C24吸引后进入物料收集袋19。未进入物料收集袋19的物料则被负压吸入到旋风分离器3，进行气固分离，固体颗粒则又被引风机B16吸引后进入物料收集袋19，物料收集袋19收集满成品后，由转送带15送入到成品料仓。旋风分离器3分离出的气体，首先进行布袋除尘器11，进行初步除尘，再进入水膜除尘器12再次除尘器，然后再进入气溶胶电晕除尘器13，去除PM2.5及VOCs等，最后经过烟囱14排放。

[0023]干燥塔2的进口装有温度表18及压力表A21，出口装有压力表B23，用于整个过程中的参数设置及监控。输料栗5、9也可用于输送水，便于清理管道及干燥塔腔体内部，即防止物料的混合污染，又可清洁设备，实现清洁生产的目的。气锤17则用于清理积累在干燥塔2内壁上的物料，可防止积料产生，同时可防止由于物料积累引起火灾发生的危险。整个流程则由控制器22全程点击控制，极大程度上节约了劳动力。此外雾化器降温设备可自动设定温度范围，达到此温度范围时，雾化器降温设备自动开启，可避免温度过高造成的设备烧毁。

[0024]本实用新型的一个应用案例如下:

[0025]取200吨红霉素菌渣原液，输送到物料储罐4，经蒸气加热到90°C后保温。再经过输料栗5及雾化器6进入干燥塔2进行喷雾干燥，干燥进口温度设定为380°C，出口温度设定为100 °C。整个喷雾干燥过程中尾气中粉尘浓度(颗粒物)低于3mg/m3，SO2浓度低于0.4mg/m3，浓度NOx浓度低于8.0mg/m3，TVOC(总挥发性有机物)浓度低于1ppm，排放结果远优于目前的国家锅炉尾气排放标准。

[0026]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。