发酵白酒糟流化床干燥器的改进设计与试验研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:michel_lin
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本课题是在实习过程中根据企业在发酵白酒糟烘干工艺中遇到的问题提出的。论文针对企业用于发酵白酒糟的流化床干燥器流化不充分、干燥不均匀、干燥器生产能力不能满足工艺生产线要求等问题,在研究发酵白酒糟基本物理特性的基础上,对原有流化床干燥器进行了改进设计,并将改进后的流化床干燥器用于工艺生产线开展验证试验。试验结果表明,改进后的流化床干燥器能较好的满足发酵白酒糟烘干的需要。论文主要内容包括:  ⑴在分析原有流化床干燥器结构参数、烘干工艺参数的基础上,通过试验观察手段,发现和分析了原有流化床干燥器存在的流化不充分、干燥不均匀、干燥器生产能力偏低的问题。产生以上问题的主要原因主要是作为热气流通道的下箱的结构过于单一,中箱的搅拌耙布置不均匀,以及筛网的开孔率不恰当等因素。  ⑵通过试验,测定了发酵白酒糟的平衡含水率、容积密度、休止角等物理特性参数,并对其影响因素进行了分析,为流化床干燥器的改进设计提供依据。其中发酵白酒糟平衡含水率为17.14%,容积密度为0.27g/cm3,休止角为36度。  ⑶结合发酵白酒糟生产工艺流程以及产品质量要求,设计了发酵白酒糟的二级干燥工艺。二级干燥采用的设备是改进后的流化床干燥器,流化风速在1m/s左右,需将含水率从40%降低到10%,灰分不超过0.1%,进风温度小于160℃,出料温度低于50℃,每小时的处理量为30t,水分蒸发量为5833kg/h,干燥需要的有效热量为3710635kcal/h,所需空气的质量流量为167781kg/h,热风炉的发热量为583.9×104kcal/h,耗煤量为1557kg/h,处理每吨酒糟所需的煤量为67kg/t。  ⑷对流化床干燥器进行了改进设计。改进设计部分主要包括下箱内部结构、分布板以及搅拌机构等关键部件。在下箱内,添加设计了尺寸为1005×335,厚度4的三块钢板,高度为整体高度的1/3;分布板采用圆弧形,筛孔改用正三角形排列,提高了约15.4%的开孔率,使得在同等面积的情况下增大分布板的开孔率和颗粒的过筛几率,筛孔之间的距离为8;搅拌机构的改进设计主要是为了增大其作用的覆盖面积和搅拌力度,每一台流化床干燥器配备两套搅拌机构,搅拌机构由驱动轴和搅拌齿焊接而成,相邻的搅拌齿安装角度相差90°。  ⑸采用改进后的流化床干燥器干燥发酵白酒糟。结果表明:改进后,流化床干燥器能成功的将含水量46%左右的发酵白酒糟烘干至含水率10%~12%,在配套功率比改进前仅增加10kw的情况下,发酵白酒糟处理能力可以达到30t/h,每千克水分蒸发耗煤量从100kg降低到67kg。从干燥过程看,改进后的流化床干燥器成功解决了流化不充分,干燥不均匀的问题,提高了产品的流化质量。
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