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        沸騰干燥機中對進風空氣處理及熱能利用的改進

        信息來源: | 發布日期: 2014-01-04 00:00:00 | 瀏覽量:183410

        摘要:

        沸騰干燥機中的氣流分布板有兩個作用,一是支承物料層,二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態勢、開孔率等都對流體的分布起著至關重要的影響。氣體分布不均勻,會使床層中出現“環流”,其趨于極端易使床層中某些部位出現“溝流”,而其余部位則是死床,這時大…

             沸騰干燥機中的氣流分布板有兩個作用,一是支承物料層,二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態勢、開孔率等都對流體的分布起著至關重要的影響。氣體分布不均勻,會使床層中出現“環流”,其趨于極端易使床層中某些部位出現“溝流”,而其余部位則是死床,這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過床層離去,使氣固接觸大為惡化,這是應該著力避免的。良好的分布板設計,應能抑制床層中出現不均勻性,即當床層中某些部位由于壓降降低、氣流速度增高時,分布板所產生的阻力應能抑制氣流的增加,從而抑制流化的惡化。

          目前大部分沸騰干燥機使用的氣流分布板形式單一,多采用垂直的打孔板或席形網板,物料在流化過程中很容易出現流化不均或產生死角等問題,不能確保顆粒中藥品的均勻度,同時單一的開孔形式也不能滿足不同藥品的生產工藝要求。另一方面,為了減少藥品的漏料損失,目前普遍采用多層網結構,氣流分布板和沸騰床體多采用大量螺栓固定,拆卸不方便,不易清洗干凈而產生殘留引起交叉污染等問題。建議:利用計算機流體動力學模型、傳熱與傳質模型,在氣流分布板設計時對孔距、孔徑、開孔率等參數進行空氣動力學、熱力學仿真計算并驗證,以滿足不同物料的生產工藝要求。在安裝方式上,連接方式制成可拆卸式,以確保實現快裝和徹底、完全的清洗。

        一、對完善進風空氣處理的建議

          熱空氣的采風口一般設置在輔機房,和加熱裝置、消音器安裝在一起,輔機房與潔凈區不設置直通的門窗,輔機房的空氣潔凈級別往往比較低,會影響藥用熱空氣的質量,這就要求設備本身有良好的凈化裝置,否則未凈化的空氣會污染藥品,難以達到GMP要求。

          目前國內許多設備對空氣處理單元的配置為:初效過濾器—中效過濾器—蒸汽加熱(或電加熱)()高效過濾器??諝馓幚硐到y雖然配置了初、中、高效過濾器,但隨著運行時間的不斷增加,高效過濾器會出現堵塞或者破損,目前只能從外觀上來鑒別判斷是否需要更換,缺乏理論依據。提早更換會增加成本,推遲更換又會帶來空氣質量下降的風險,從而影響產品的質量。建議:在高效過濾器前后增加壓差顯示裝置,當壓差到達一定的數值后報警提示更換。

          此外,大多設備沒有除濕裝置,空氣除濕問題始終存在,特別是在春末和夏季,空氣濕度很大,如果不進行除濕會對物料的干燥產生很大影響。建議:增加除濕裝置。

          許多設備的引風機與風閥不聯動,這可能會導致在風機停機和蝶閥關閉之間引起空氣倒流的現象。建議:風機的啟停與風閥的開關聯動起來,當風機啟動時風閥同時打開,而當風機停止運行時,風閥同步關閉,以保證不會發生空氣倒流。

        二、對熱能利用不充分的改進建議

          沸騰干燥機從形式上來說是一種空氣對流干燥設備,與傳導型干燥設備相比,能耗確實要大一些,但如果采取一些措施,則可以達到很好的節能效果。建議:(1)加強設備的密封效果。目前大多數沸騰干燥機料斗與設備本體采用平面法蘭連接,密封效果較差,建議設計時改用凹凸面法蘭連接;(2)干燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱,鋼管雖可節約材料成本,但換熱效果不好,建議改用銅管;(3)增加保溫措施,對熱交換器的外殼添加保溫層,減少熱能損失。

        三、對捕集除塵裝置的改進建議

          能夠順利進行流化工藝操作的基本條件是物料具有良好的流化狀態,高效率的過濾除塵器使這種狀態得以延續。過濾除塵器的除塵效率很大程度上決定了沸騰效果。目前使用的除塵方式主要有抖袋除塵和脈沖反吹除塵兩種。

          抖袋除塵

          通過氣缸的往復運動實現捕集袋的搖振而達到除塵效果,其布袋采用防靜電、無纖維脫落布制作,捕集袋采用整體吊裝的形式。問題是布袋過濾器拆裝不方便,吊筋選材不太合理容易引起變形,導致密封不嚴,也會引起跑粉和風量的變化,既污染了環境,又降低了產品收率。建議:過濾袋采用卡箍連接方式進行連接,吊筋選用不易變形的剛性材料,同時定期檢查更換布袋。

          脈沖反吹除塵

          隨著國產電磁閥技術的進一步提高與價位的進一步降低,脈沖反吹除塵逐漸成為捕集裝置的主流。目前采用的濾芯主要有布袋和不銹鋼燒結網兩種。其中,不銹鋼燒結網濾芯是^對任何物料收率均能保證達到99%以上的產品。由于現在清洗技術的難題已基本解決,不銹鋼燒結網濾芯在收率和使用壽命方面的優勢逐步顯現,藥廠使用也越來越多。

          另外,隨著環境保護的要求越來越高,建議完善除塵系統,增加二次除塵裝置。

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