一種生產變性澱粉的設備的製作方法
2023-06-04 17:34:21 2
一種生產變性澱粉的設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生產變性澱粉的設備，屬於變性澱粉生產【技術領域】，其結構包括配料單元、預乾燥單元、反應單元和加溼單元；配料單元包括依次連接的混合機、溼料槽和定量給料螺旋，預乾燥單元包括依次連接的氣流乾燥器、預乾燥旋風和暫存倉，氣流乾燥器與定量給料螺旋之間設置有破碎器；反應單元包括依次連接的流態化反應器、循環風機和空氣加熱/冷卻器；加溼單元包括加溼料倉、加溼器、加溼旋風、分級篩、第二引風機、加溼劑槽和加溼泵，流態化反應器分別與暫存倉和加溼料倉連接。本實用新型具有解決了設備內部存在死角、傳熱傳質不均勻等缺陷造成的反應參數無法精確控制的難題，以及帶機械結構的反應器難以大型化的缺點。
【專利說明】一種生產變性澱粉的設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變性澱粉生產【技術領域】，尤其是一種生產變性澱粉的設備。【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的快速發展，變性澱粉需求量越來越大，品種越來越多，但其生產方法主要有溼法、溶劑法、幹法、半乾法等少數幾種。其中溼法反應物料適應性強，幾乎任何品種的變性澱粉都可以用溼法生產，具有反應條件溫和、安全性高、反應均勻性好、產品純度高等優點，是我國變性澱粉生產廠家普遍採用的生產方法。但溼法生產也存在不少弊端，如:反應時間長、生產流程長、收率低、耗水量大且廢水會造成環境汙染。幹法生產工藝簡單、反應時間短、轉化率高、收率高、能耗低、生產成本低、汙染小，符合綠色變性澱粉發展方向，是一種很有發展前途的生產方法。在國外，幹法生產工藝已逐漸成為變性澱粉的主要方法，目前我國幹法變性澱粉的生產存在著品種單一、規模小、產品質量波動大、機械故障多、產品推廣應用面窄等缺點。而溶劑法由於生產成本高、安全性差、對設備要求比較苛刻，很難用於大規模生產。
[0003]針對國內幹法變性澱粉生產設備的現狀，袁超、馬永強在《變性澱粉幹法製備工藝研究進展》(糧食與油脂，2010年第9期)中指出如何保證混合均勻性，以及如何對預乾燥後進入反應器的澱粉含水量進行精確控制，是提高產品質量穩定性的主要方向。
[0004]和幹法變性澱粉的製備工藝研究相比，我國幹法變性澱粉的專用設備研究進行的較為緩慢，公開發表的研究報告幾乎沒有，而反應裝置也基本延續傳統的流程。從公開發表的文獻來看，近十年來專用反應設備的發展方向主要集中在如何改進機械攪拌與翻動的結構和參數，來增強反應物料反應溫度和反應過程中水分的均勻性，各種專用設備主要是由各種立式或臥式的帶機械攪拌結構的混合機和乾燥機改造而成，以及由利用反應器自身的運動來翻動或輸運物料的各種形式的真空乾燥機和網帶乾燥機改造而成。
[0005]在專利文獻中，專利201010125730.6《變形澱粉微波加熱幹法反應系統》中所用的微波反應器，其物料的輸送是通過網帶的水平運動產生；又如專利200420098120.1《一種幹法變形澱粉的生產裝置》中的反應器是一個帶水平攪拌和徑向攪拌的真空容器；又如專利200420017722.X《用於幹法生產變性澱粉真空高溫專用反應器》，是利用傳統的雙錐真空乾燥機改進而成，其原理是利用反應器自身的迴轉運動來翻動物料；又如專利200620065479.8《變性澱粉幹法生產裝置》，其反應器是一個經過改進的帶雙螺杆攪拌結構的立式混合機。
[0006]在其他文獻中，陳月鋒等在《實現澱粉幹法變性的渦流反應器的研究》(糧油加工，2007年第5期)中提到了一種帶有高速攪拌結構的渦流反應器；石海信在《變性澱粉製備及應用的綠色化學與工藝》(廣西輕工業，2008年第I期)中提到了類似的高效湍流式真空幹法變性澱粉反應裝置。
[0007]上述公開文獻提到的幹法生產裝置存在的不足之處是:反應器均採用機械方法對物料進行翻動，因此均存在傳熱傳質不均勻，反應均勻度偏差，局部存在死角等缺點，導致生產的產品存在白度差、斑點高、轉化率低等缺點，由於帶機械攪拌或機械傳動結構的反應器不容易放大，因此上述裝置又普遍存在單機規模小、產品推廣應用面窄的缺點。
實用新型內容
[0008]本實用新型的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種生產變性澱粉的設備，該一種生產變性澱粉的設備具有解決了我國長期以來在幹法變性澱粉生產中採用機械攪拌或翻動的反應裝置存在的設備內部存在死角、傳熱傳質不均勻等缺陷造成的反應參數無法精確控制的難題，以及帶機械結構的反應器難以大型化的缺點，提供一種基於流態化原理的反應器。
[0009]一種生產變性澱粉的設備，包括配料單元、預乾燥單元、反應單元和加溼單元；所述的配料單元包括依次連接的混合機、溼料槽和定量給料螺旋，所述的預乾燥單元包括依次連接的氣流乾燥器、預乾燥旋風和暫存倉，所述的氣流乾燥器與定量給料螺旋之間設置有破碎器，破碎器設置在氣流乾燥器的前部，破碎器的進風口與空氣加熱器連接，預乾燥旋風的出風口與第一引風機相連；所述的反應單元包括依次由氣送管道連接的流態化反應器、循環風機和空氣加熱/冷卻器，氣送管道上設置有用於調整氣體流程的閥門；所述的加溼單元包括加溼料倉、加溼器、加溼旋風、分級篩、第二引風機、加溼劑槽和加溼泵，所述的加溼料倉的出風口與第二引風機相連，出料口與加溼器連接，所述的加溼器的出料口通過氣送管道與加溼料倉的進料口連接，氣送管道上設三通閥，三通閥的右側包括出口 a和出口 b，其出口 a通過氣送管道與加溼料倉的進料口相連，其出口 b通過氣送管道與加溼旋風相連；加溼旋風的出風口與加溼料倉的進風口相連，出料口與分級篩相連；加溼器上設多個加溼噴嘴，其進料管路分別與加溼泵、加溼劑槽相連；預乾燥單元的暫存倉的出料口通過氣送管道與反應單元的流態化反應器的進料口連接，反應單元的流態化反應器的出料口通過氣送管道與加溼單元的加溼料倉的進料口連接。
[0010]所述的流態化反應器包括反應器殼體、布風板、出料口、反應器進風口、布袋除塵器、出風箱和換熱裝置，所述的布風板設置在反應器殼體內，為水平布置或者傾斜設置的多孔板，將反應器殼體內腔分為反應室和布風室，所述的出料口設置在布風板的中心或者邊緣，出料口上設置有出料閥，反應器進風口設置在反應器殼體的底部，反應器進料口設置在反應器殼體的側壁，並與反應室相連通，所述的布袋除塵器設置在反應器殼體內腔的上部，出風箱設置在布袋除塵器的上部，出風箱的左側設置有出風口，換熱裝置設置在反應器殼體外壁。
[0011]所述的換熱裝置為換熱管或換熱夾套。
[0012]所述的破碎器包括破碎器殼體、破碎軸、破碎齒、破碎器進風口、進料室、破碎室、分級環和出風出料口，所述的破碎器殼體內的中部設置有分級環，分級環的上部為進料室，下部為破碎室，破碎室內設置有一垂直布置的破碎軸，破碎軸上均勻設置有多個破碎齒，沿破碎室切線方向上的殼體上設置有破碎器進風口，進料室的一側破碎器殼體上設置有破碎器進料口，頂部設置有出風出料口。
[0013]所述的氣送管道上設置的用於調整氣體流程的閥門包括第一閥門、出料閥、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門，所述的第一閥門設置在暫存倉與流態化反應器之間的氣送管道上，所述的出料閥設置在流態化反應器的出料口上，所述的第三閥門設置在與循環風機進風口相連的氣送管道上，所述的第四閥門設置在與循環風機和空氣加熱/冷卻器連接的氣送管道相連接的外接管道上，所述的第六閥門設置在循環風機與流態化反應器出風口連接的氣送管道上，所述的第五閥門設置在與循環風機和流態化反應器出風口連接的氣送管道相連接的外接管道上。
[0014]本實用新型的一種生產變性澱粉的設備和現有技術相比，具有以下突出的有益效果:1)本實用新型摒棄了利用機械攪拌或翻動物料的方式來分散物料，進而控制反應程度和均勻度的傳統思路，而是創造性的利用流態化原理來實現這一目標；本裝置流態化反應器內部沒有任何機械部件攪拌或翻動物料，而是通過氣體均勻布風后與物料形成的穩定的流態化層，利用床層內物料劇烈返混、床層溫度分布均勻一致、傳熱傳質劇烈的特點，來實現對每個顆粒的反應行為的精確控制；因此本裝置完全避免了攪拌或翻動物料的反應器所存在的物料分散不均勻、局部存在死角、傳熱傳質不均勻的缺點，可以精確控制反應參數、獲得高轉化率、高反應均勻度的產品，徹底消除產品顏色重、斑點多、產品中存在未反應完全顆粒的缺點，完全滿足需要精確控制產品質量的高檔產品的生產；
[0015](2)本裝置將破碎器置於預乾燥工序的初期，針對影響乾燥和反應的大顆粒和團塊物料進行破碎，從而在預乾燥階段就獲得乾燥均勻度和顆粒均勻度更好的物料，為更好的發揮流態化反應器的優點提供了可靠的保證，從而提高了產品的收率，提高了乾燥和反應的效率；
[0016](3)本裝置的反應單元，根據變性澱粉的反應特點，分別採用半開路、閉路、開路三種工藝流程，來完成深度乾燥、反應、快速冷卻三種操作，精確控制反應前的物料終水分、反應的溫度場、反應時間等反應參數，因此更能提高產品的反應程度和反應均勻度；半開路和閉路操作能夠將尾氣排放的餘熱充分回收利用，從而獲得更高的熱效率；
[0017](4)本裝置的加溼單元，能夠做到對物料進行緩慢而均勻的加溼，可以根據產品的特點和要求調整加溼操作速度、保證加溼劑和物料充分浸潤，從而獲得均勻一致的酸鹼度和水分均勻度,避免成品包裝後出現團聚、板結現象；
[0018](5)目前國內的變形澱粉反應設備，由於機械運動結構的限制，容積最大不超過10m3，單批裝填量不超過5t;而本裝置的流態化反應器，由於沒有運動部件，可以很容易的放大十倍以上，獲得與溼法反應相同的規模，在糊精、酸解澱粉、氧化澱粉、陽離子澱粉、磷酸酯等大規模生產的領域，代替溼法反應設備，提高產品轉化率和收率，降低能耗、減少環境汙染；
[0019](6)本裝置投資少，生產工藝簡單，轉化率高，產品均勻性好，能耗低，生產能力可調性大，產品質量穩定，品種更換方便，可有效的避免利用機械攪拌或翻動物料原理的反應器存在的產品顏色重、斑點多、出料不徹底、反應不均勻的缺點，可替代多種現有的幹法生產設備，實現幹法變性澱粉大規模生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]附圖1是一種生產變性澱粉的設備的原理圖；
[0021]附圖2是流態化反應器的結構示意圖；
[0022]附圖3破碎器的結構示意圖；
[0023]附圖4是圖3所示的A-A視圖；[0024]附圖標記說明:1.混合機，2.溼料槽，3.定量給料螺旋，4.空氣加熱器，5.破碎器，6.氣流乾燥器，7.預乾燥旋風，8.暫存倉，9.第一引風機，10.流態化反應器，11.循環風機，12.空氣加熱/冷卻器，13.加溼料倉，14.第二引風機，15.加溼器，16.加溼劑槽，17.加溼泵，18.加溼旋風，19.分級篩，20.第一閥門，21.出料閥，22.第三閥門，23.第四閥門，24.第五閥門，25.第六閥門，26.三通閥，27.第七閥門，28.第八閥門，29.出料口，30.布風室，31.反應室，32.反應器進料口，33.出風口，34.出風箱，35.布袋除塵器，36.換熱單元，37.布風板，38.反應器進風口，39.反應器殼體，40.破碎器殼體，41.破碎軸，42.破碎器進風口，43.破碎齒，44.破碎室，45.分級環，46.進料室，47.破碎器進料口，48.出風出料口。
【具體實施方式】
[0025]參照說明書附圖1至附圖4對本實用新型的一種生產變性澱粉的設備作以下詳細地說明。
[0026]一種生產變性澱粉的設備，包括配料單元、預乾燥單元、反應單元和加溼單元；所述的配料單元包括依次連接的混合機1、溼料槽2和定量給料螺旋3，所述的預乾燥單元包括依次連接的氣流乾燥器6、預乾燥旋風7和暫存倉8，所述的氣流乾燥器6與定量給料螺旋3之間設置有破碎器5,破碎器5設置在氣流乾燥器6的前部,破碎器5的進風口與空氣加熱器4連接，預乾燥旋風7的出風口與第一引風機9相連；所述的反應單元包括依次由氣送管道連接的流態化反應器10、循環風機11和空氣加熱/冷卻器12，氣送管道上設置有用於調整氣體流程的閥門；所述的加溼單元包括加溼料倉13、加溼器15、加溼旋風18、分級篩19、第二引風機14、加溼劑槽16和加溼泵17，所述的加溼料倉13的出風口與第二引風機14相連，出料口與加溼器15連接，所述的加溼器15的出料口通過氣送管道與加溼料倉13的進料口連接，氣送管道上設三通閥26，三通閥26的右側包括出口 a和出口 b，其出口 a通過氣送管道與加溼料倉13的進料口相連，其出口 b通過氣送管道與加溼旋風18相連；加溼旋風18的出風口與加溼料倉13的進風口相連，出料口與分級篩19相連；加溼器15上設多個加溼噴嘴，其進料管路分別與加溼泵17、加溼劑槽16相連；預乾燥單元的暫存倉8的出料口通過氣送管道與反應單元的流態化反應器10的進料口連接，反應單元的流態化反應器10的出料口通過氣送管道與加溼單元的加溼料倉13的進料口連接。通過操作單元的有機組合，實現原澱粉和藥劑的混合、破碎及預乾燥、深度乾燥、反應、快速冷卻、加溼及調酸鹼度、篩分全過程。
[0027]所述的流態化反應器10包括反應器殼體39、布風板37、出料口 29、反應器進風口38、布袋除塵器35、出風箱34和換熱裝置36，所述的布風板37設置在反應器殼體39內，為水平布置或者傾斜設置的多孔板，將反應器殼體39內腔分為反應室31和布風室30，所述的出料口 29設置在布風板37的中心或者邊緣，出料口 29上設置有出料閥21，反應器進風口38設置在反應器殼體39的底部，反應器進料口 32設置在反應器殼體39的側壁，並與反應室31相連通，所述的布袋除塵器35設置在反應器殼體39內腔的上部，將氣體裡的物料粉塵收集在流態化反應器10的內部；出風箱34設置在布袋除塵器35的上部，出風箱34的左側設置有出風口 33，換熱裝置36設置在反應器殼體39外壁。
[0028]流態化反應器10的反應器殼體39橫截面為圓柱形、方形或長方形。[0029]所述的換熱裝置36為換熱管或換熱夾套。在反應階段用於加熱物料，在冷卻階段用於冷卻物料。
[0030]所述的布風板37上設置有可使氣體沿水平方向導向分布的流道。導向分布的結果可使布風板上表面一定高度的物料從四周向出料口流動，因此在深度乾燥和反應階段可使物料形成從四周向中心流動的環流，或者從遠離反應器進料口端到反應器進料口流動的環流，提高物料的返混程度，在放料階段可將物料迅速排出。
[0031]所述的流態化反應器10，是一個利用流態化原理設計的容器，內部沒有任何機械部件用來翻動或帶動物料運動，而是利用氣體經過氣體分布板均勻布風後，以一定速度穿過物料層，形成穩定的流態化床層，利用流態化床層內物料劇烈返混、床層溫度分布均勻、傳熱傳質劇烈的特點，來實現對每個物料顆粒的反應行為的精確控制。
[0032]所述的破碎器5包括破碎器殼體40、破碎軸41、破碎齒43、破碎器進風口 42、進料室46、破碎室44、分級環45和出風出料口 48，所述的破碎器殼體10內的中部設置有分級環45，分級環45的上部為進料室46，下部為破碎室44，破碎室44內設置有一垂直布置的破碎軸41，破碎軸41上均勻設置有多個破碎齒43，沿破碎室44切線方向上的破碎器殼體40上設置有破碎器進風口 42，進料室46的一側破碎器殼體40上設置有破碎器進料口 42，頂部設置有出風出料口 48。
[0033]在氣流乾燥器6的前部設有對粗顆粒進行破碎的破碎器5，其破碎軸41垂直布置；熱風從破碎器壁面切向進入，用於乾燥和破碎粗顆粒；定量進料螺旋3從破碎器5的上部加料，通過合理設計加料部位的氣流流道和氣流風速，使較粗的顆粒和團塊落入破碎器5中破碎成細顆粒後被熱風帶入氣流乾燥器6進一步乾燥；在破碎器5的上部設有分級環45，比較粗或潮溼的顆粒由於離心力的作用沿壁面上升，然後被分級環45阻擋後落入破碎器5重新乾燥，如此循環直至破碎成小顆粒後被氣體帶入氣流乾燥器6。此結構使物料在預乾燥階段獲得均勻一致的顆粒，從而進一步提高流態化反應器10的反應均勻度。
[0034]在加溼單元的加溼料倉13內置布袋除塵器；在進料階段，通過關閉第八閥門28，開啟第七閥門27，將物料從流態化反應器10出口吸入加溼料倉13。在加溼階段，通過關閉第七閥門27，開啟第八閥門28，同時將三通閥26打到a出口，物料從加溼料倉13出料口進入加溼器15，加溼劑從加溼劑槽16抽出，被加溼泵17加壓後通過噴嘴霧化後噴灑到物料上，經過一遍加溼後的物料從加溼器15的出口排出，通過氣送管道重新送回到加溼料倉13進行下次加溼，如此循環直到達到要求；加溼完成後，將三通閥26打到b出口，物料被氣送到加溼旋風18，被旋風收集下來後進入分級篩19，將少量較大顆粒篩分後包裝。此加溼工藝可根據物料特性靈活調整加溼速度，加溼速度可通過加溼料倉13的卸料速度和加溼劑的噴液速度進行調節，氣流輸送的過程又是溼顆粒破碎的過程，因此可以良好的控制加溼後產的酸鹼度和溼度的均勻度。
[0035]所述的氣送管道上設置的用於調整氣體流程的閥門包括第一閥門20、出料閥21、第三閥門22、第四閥門23、第五閥門24和第六閥門25，所述的第一閥門20設置在暫存倉8與流態化反應器10之間的氣送管道上，所述的出料閥21設置在流態化反應器10的出料口29上，所述的第三閥門22設置在與循環風機11進風口相連的氣送管道上，所述的第四閥門23設置在與循環風機11和空氣加熱/冷卻器12連接的氣送管道相連接的外接管道上，所述的第六閥門25設置在循環風機11與流態化反應器10出風口連接的氣送管道上，所述的第五閥門24設置在與循環風機11和流態化反應器10出風口連接的氣送管道相連接的外
接管道上。
[0036]工作原理:(1)配料及預乾燥階段:將原澱粉或原澱粉與粉狀化學藥品計量後加入混合機1，將液態形式的藥品計量後加入混合機1，經充分混合後卸入溼料槽2，然後經過定量給料螺旋3以一定的給料速度連續加入氣流乾燥器6 ;空氣經過空氣加熱器4加熱後進入破碎器5 ;進入氣流乾燥器6的物料被從破碎器5出來的熱風分散，其中大部分細顆粒被夾帶到氣流乾燥6器中乾燥，粗顆粒及團塊落入破碎器5中被快速轉動的破碎齒43打碎，並隨旋轉氣流上升到氣流乾燥器10內繼續乾燥，粉碎過程中較粗或溼重的顆粒沿破碎器5壁面上升後被分級環45擋下後重新粉碎，直到達到一定的細度後被氣流帶出到氣流乾燥器6 ;經過氣流乾燥器6乾燥到要求的水分，被預乾燥旋風7收集下來後卸入暫存倉8，乾燥尾氣通過第一引風機9排出；
[0037](2)反應階段:在進料之前調整相應閥門使反應單元處於開路狀態，將從暫存倉8排出的物料氣送到流態化反應器10內；然後調整相應閥門使反應單元處於半開路狀態，同時開啟空氣加熱/冷卻器12將空氣加熱到要求的乾燥進風溫度後進入流態化反應器10，與物料共同形成流態化反應器床層同時進行物料的深度乾燥；隨著乾燥深度的增加，流態化反應器10床層溫度逐漸增加，當床層溫度達到要求的溫度時，深度乾燥過程完成；然後調整相應閥門使反應單元處於閉路狀態，調整進風溫度到反應溫度，繼續加熱物料直到物料達到反應溫度後進行反應，此時精確控制流態化反應器10內的反應溫度直到達到反應要求；在反應結束後，調整相應閥門使反應單元處於開路狀態，同時向空氣加熱/冷卻器12通冷卻水，迅速降低進風溫度，進而迅速將物料冷卻到接近常溫，通過流態化反應器10的出料口 29排出；流態化反應器10外壁的換熱管或換熱夾套在深度乾燥階段和反應階段通蒸汽或熱水用於乾燥物料或保持流態化反應器內部溫度場均勻一致；在冷卻階段通入冷卻水冷卻物料；
[0038](3)加溼階段:通過調整相應閥門，即開啟第七閥門27，關閉第八閥門28，將從流態化反應器10連續排出的物料氣送到加溼料倉13 ;然後調整相應閥門，即關閉第七閥門27，開啟第八閥門28，同時將三通閥26打到a出口，將物料以一定速度連續卸入到加溼器15 ;加溼劑或水從加溼劑槽16泵送到加溼器15，通過噴嘴霧化後噴灑在物料上，對物料進行連續在線酸鹼度調節和加溼；加溼後的物料通過氣送管路重新回到加溼料倉13，然後進行下一個加溼循環，直至達到酸鹼度和溼度要求；然後調節氣送管路閥門，即將三通閥26打到b出口，將物料連續排出到加溼旋風18，再經分級篩19篩分後包裝成成品。
[0039]通過關閉出料閥21、第三閥門22和第五閥門24，開啟第一閥門20、第四閥門23和第六閥門25，實現反應單元處於開路狀態，即氣體從氣送管道進氣，同時將物料吸送到流態化反應器10內，實現自動上料；通過關閉第一閥門20、出料閥21和第四閥門23，開啟第三閥門22和第五閥門24，開啟第六閥門25到一定的開度，實現反應單元處於半開路狀態，即部分外部環境的氣體從第三閥門22進入到反應單元，經過空氣加熱/冷卻器12加熱到一定溫度，然後進入流態化反應器10內乾燥物料，部分尾氣通過第五閥門24排出到外部環境，同時有一部分氣體通過第六閥門25始終在系統內循環；通過關閉第一閥門20、出料閥21、第三閥門22、第四閥門23和第五閥門24，全開第六閥門25，實現反應單元處於閉路狀態，即氣體在系統內部循環，形成穩定的氣體環境；同時通過空氣加熱/冷卻器12和流態化反應器10外壁的換熱管或換熱夾套對系統內溫度進行調節，控制流態化反應器10中各處溫度保持在反應溫度±1?1.5°c範圍內，完成物料的反應；在反應結束後，通過關閉第一閥門20、出料閥21和第六閥門25，開啟第三閥門22、第四閥門23和第五閥門24，使反應單元處於開路狀態，即外部環境氣體從第三閥門22進入反應系統，經過空氣加熱/冷卻器12冷卻後，進入流態化反應器10將物料快速冷卻，迅速終止反應；此時空氣加熱/冷卻器12和流態化反應器10外壁的換熱管或換熱夾套停止通蒸汽或熱水並切換到冷卻水，用於冷卻工藝氣體和流態化反應器10內物料。
[0040]以幹法澱粉磷酸酯的生產為例:
[0041]配製濃度為10?15%的三聚磷酸鈉溶液；向混合機I內加入一定量的玉米澱粉原料，然後噴入佔澱粉5%的三聚磷酸鈉溶液，混合45?60min，混合均勻的原料卸入溼料槽2 ;開啟第一引風機9、空氣加熱器4和破碎器5，當空氣加熱到150°C時開啟定量給料螺旋3，從一定的速度將原料連續穩定加入氣流乾燥器6 ;大部分原料被氣流夾帶到氣流乾燥器6中乾燥，少部分團塊落入破碎器5後被破碎成細粉，重新進入氣流乾燥器6乾燥；乾燥好的原料被預乾燥旋風7收集後卸入暫存倉8。調節定量給料螺旋3的加料速度，使排風溫度在85?95°C左右，此時預乾燥後的原料含水量在6?8%之間。
[0042]開啟反應單元的循環風機11並調整相應的閥門，將暫存倉8出料吸送到流態化反應器10中；調整相應閥門使系統處於半開路狀態，開啟空氣加熱/冷卻器12中的加熱器的蒸氣閥門，將進風溫度加熱到150°C，對流態化反應器10中的澱粉進行深度乾燥，同時開啟流態化反應器10壁面的換熱管的蒸汽閥門；在深度乾燥過程中注意觀察流化料層的溫度，當此溫度上升到105?110°C時，調整相應的閥門使系統處於閉路狀態，同時關小空氣加熱/冷卻器12中的加熱器和流態化反應器10壁面的換熱管的蒸汽閥門，將風溫降低到130°C，觀察流態化反應器10各個控制點的溫度並隨時調整相應的蒸汽閥門，將溫度控制在130°C ±1?1.5°C進行反應，反應時間Ih左右時每5min取樣分析一次；當達到要求的指標後迅速將蒸汽切換到冷卻水，同時調整閥門將系統調整到開路狀態對物料進行快速降溫，當反應器床層溫度下降到60°C以下後開始出料。
[0043]開啟加溼單元的第二引風機14，將流態化反應器10出料吸送到加溼料倉13。然後開啟加溼料倉13的卸料閥，以一定的速度向加溼器15卸料；加溼劑通過加溼泵17加壓後噴灑到物料上，經過一遍加溼後的物料被重新氣送到加溼料倉13進行下一遍加溼；直到水分和酸鹼度達到要求時，調整相應閥門將產品氣送到加溼旋風18收集，然後進行篩分包裝得到產品。加溼料倉13的卸料速度和加溼劑的噴液速度可以調節，以保證加溼劑與產品顆粒充分浸潤，最後得到PH值6?6.5，含水量8?10%的顆粒均勻、不板結的產品。
[0044]除說明書所述的技術特徵外，均為本專業技術人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種生產變性澱粉的設備，其特徵是:包括配料單元、預乾燥單元、反應單元和加溼單元；所述的配料單元包括依次連接的混合機、溼料槽和定量給料螺旋，所述的預乾燥單元包括依次連接的氣流乾燥器、預乾燥旋風和暫存倉，所述的氣流乾燥器與定量給料螺旋之間設置有破碎器，破碎器設置在氣流乾燥器的前部，破碎器的進風口與空氣加熱器連接，預乾燥旋風的出風口與第一引風機相連；所述的反應單元包括依次由氣送管道連接的流態化反應器、循環風機和空氣加熱/冷卻器，氣送管道上設置有用於調整氣體流程的閥門；所述的加溼單元包括加溼料倉、加溼器、加溼旋風、分級篩、第二引風機、加溼劑槽和加溼泵，所述的加溼料倉的出風口與第二引風機相連，出料口與加溼器連接，所述的加溼器的出料口通過氣送管道與加溼料倉的進料口連接，氣送管道上設三通閥，三通閥的右側包括出口 a和出口 b，其出口 a通過氣送管道與加溼料倉的進料口相連，其出口 b通過氣送管道與加溼旋風相連；加溼旋風的出風口與加溼料倉的進風口相連，出料口與分級篩相連；加溼器上設多個加溼噴嘴，其進料管路分別與加溼泵、加溼劑槽相連；預乾燥單元的暫存倉的出料口通過氣送管道與反應單元的流態化反應器的進料口連接，反應單元的流態化反應器的出料口通過氣送管道與加溼單元的加溼料倉的進料口連接。
2.根據權利要求1所述的一種生產變性澱粉的設備，其特徵是:所述的流態化反應器包括反應器殼體、布風板、出料口、反應器進風口、布袋除塵器、出風箱和換熱裝置，所述的布風板設置在反應器殼體內，為水平布置或者傾斜設置的多孔板，將反應器殼體內腔分為反應室和布風室，所述的出料口設置在布風板的中心或者邊緣，出料口上設置有出料閥，反應器進風口設置在反應器殼體的底部，反應器進料口設置在反應器殼體的側壁，並與反應室相連通，所述的布袋除塵器設置在反應器殼體內腔的上部，出風箱設置在布袋除塵器的上部，出風箱的左側設置有出風口，換熱裝置設置在反應器殼體外壁。
3.根據權利要求2所述的一種生產變性澱粉的設備，其特徵是:所述的換熱裝置為換熱管或換熱夾套。
4.根據權利要求1所述的一種生產變性澱粉的設備，其特徵是:所述的破碎器包括破碎器殼體、破碎軸、破碎齒、破碎器進風口、進料室、破碎室、分級環和出風出料口，所述的破碎器殼體內的中部設置有分級環，分級環的上部為進料室，下部為破碎室，破碎室內設置有一垂直布置的破碎軸，破碎軸上均勻設置有多個破碎齒，沿破碎室切線方向上的殼體上設置有破碎器進風口，進料室的一側破碎器殼體上設置有破碎器進料口，頂部設置有出風出料口。
5.根據權利要求2所述的一種生產變性澱粉的設備，其特徵是:所述的氣送管道上設置的用於調整氣體流程的閥門包括第一閥門、出料閥、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第六閥門，所述的第一閥門設置在暫存倉與流態化反應器之間的氣送管道上，所述的出料閥設置在流態化反應器的出料口上，所述的第三閥門設置在與循環風機進風口相連的氣送管道上，所述的第四閥門設置在與循環風機和空氣加熱/冷卻器連接的氣送管道相連接的外接管道上，所述的第六閥門設置在循環風機與流態化反應器出風口連接的氣送管道上，所述的第五閥門設置在與循環風機和流態化反應器出風口連接的氣送管道相連接的外接管道上。
【文檔編號】C08B30/16GK203513542SQ201320716301
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】牛虎, 張偉 申請人:山東奧諾能源科技有限公司