酒糟批次发酵连续干燥系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种酒糟发酵系统，尤其涉及一种酒糟批次发酵连续干燥系统，属于酒糟发酵技术领域。


背景技术：

2.酒糟是米、麦、高梁等酿酒后剩余的残渣，是酿酒过程中的直接下脚料，它不仅含有一定比例的粮食可以节省喂牛的精料，它还含有丰富的粗蛋白，约高出玉米含量的2-3倍，同时还含有多种微量元素、维生素、酵母菌等，赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高，这是农作物秸秆所不能提供的。
3.由于酒糟纤维（稻壳）含量高，所含能量低，水分高，不易储存，所以酒糟过去被酒厂当作废物，到处堆积。
4.酒糟原料能够当作饲料来用，但如果直接饲喂动物可能会造成它们出现营养不足、消化不良等情况，严重还可能会导致动物出现酒精中毒。而通过酒糟发酵，就能够借助益生菌的代谢过程吸收和分解酒糟内的有害物质，从而达到无毒化处理的效果。酒糟经过发酵后，提高了酵母蛋白、有机酸的含量，有利于动物消化吸收，改善动物肠道健康，将酒糟当作下脚料，具有价格低廉的特点，能够有效当作养殖行业的补充原料，具有很好的使用效果和经济效益，而这也推动了酒糟发酵饲料的发展。
5.由于酒糟水份高，容重小、单位体积大，并且需要好氧发酵，以前大都采用在好氧发酵圆盘内发酵、干燥或者在连续发酵机内发酵，在滚筒干燥机内干燥的传统生产方式。
6.传统酒糟方式存在如下缺点：
7.a)采用在发酵塔内发酵、干燥，设备利用率及生产效率低，引起投资过大；
8.b)原料水份高，生产过程中热量没有充分回收利用，造成热量浪费，增加了能耗，也增加了产品的生产成本；
9.c)由于发酵、干燥工段均不连续，峰值排放量大，需要的尾气处理装置非常大，尾气处理设备的投资高，回报率低，生产无利可图；如直接排放，不仅浪费能量，而且污染环境；
10.d)发酵塔是做发酵用的专用设备，设备耐温低，采取发酵物料在发酵机内干燥的工艺，势必采用低风温干燥，降低了干燥温度和热利用效率，能耗高，提高了产品的生产成本；且干燥不均匀，造成产品质量不稳定，因此并不适合作为干燥物料使用。
11.e)由于采用批次发酵、干燥的生产方式，整体工艺不易采用连续化、自动化生产。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种酒糟批次发酵连续干燥系统，采用多台批次分时发酵，连续出料，提高设备利用率，减少工程投资，降低能耗。
13.为解决以上技术问题，本实用新型的一种酒糟批次发酵连续干燥系统，包括多台
酒糟发酵机，各所述酒糟发酵机的进风口沿空气流动方向依次设有二级预热器和三级预热器，所述二级预热器的热侧入口与高温热水管相连，所述二级预热器的热侧出口与低温热水管相连；所述三级预热器的热侧入口与高温冷凝水管相连，所述三级预热器的冷侧出口与冷凝水回流管相连；各所述酒糟发酵机的排风口分别通过发酵尾气排放管与一级预热器的热侧入口相连，一级预热器的热侧出口与异味吸收塔的下部进风口相连，所述一级预热器的冷侧入口与大气相通，所述一级预热器的冷侧出口通过新风风门与鼓风机的入口相连，所述鼓风机的出口与所述二级预热器的冷侧入口相连；所述酒糟发酵机的回风口通过回风调节门也与所述鼓风机的入口相连。
14.作为本实用新型的改进，各所述酒糟发酵机的出料口与发酵酒糟提升刮板的下端入口相连，发酵酒糟提升刮板的上端出口与管束干燥机的湿料入口对接，管束干燥机的干料出口与物料分配阀的入口相连，物料分配阀的出口一与所述发酵酒糟提升刮板的下端入口相连，物料分配阀的出口二与发酵干酒糟输送绞龙的入口相连，发酵干酒糟输送绞龙的出口通过喂料关风阀与风送管道相连，风送管道的出口与活态干燥塔的上部入口相连，活态干燥塔的底部干燥层下方设有冷却层，所述冷却层下方的出料口通过关风阀与成品酒糟输出管相连。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述管束干燥机的顶部排风罩出口与热风机的进风口相连，热风机的出风口与旋风除尘器一的进风口相连，旋风除尘器一的顶部排口与废热回收净化系统相连，旋风除尘器一的底部排口通过卸料阀与所述发酵酒糟提升刮板的中部入口相连；所述管束干燥机的顶部排风罩及旋风除尘器一的外周分别设有伴热蒸汽盘管，所述伴热蒸汽盘管及所述管束干燥机的蒸汽入口分别与生蒸汽管相连，所述伴热蒸汽盘管及所述管束干燥机的疏水排口分别与所述高温冷凝水管相连。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述活态干燥塔的冷却层排风与布袋过滤器的进风口相连，布袋过滤器的底部通过关风阀与所述成品酒糟输出管相连，布袋过滤器的出风口与冷却风机入口相连，冷却风机出口与自然风管共同与多级加热器的进风口相连，多级加热器的热风出口与所述活态干燥塔的底部干燥层进风口相连，多级加热器沿气流方向分别温水加热段、凝水加热段和蒸汽加热段，生蒸汽管与蒸汽加热段的热侧入口相连，蒸汽加热段的热侧出口及所述高温冷凝水管分别与凝水加热段的热侧入口相连，凝水加热段的热侧出口与冷凝水回流管相连。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述废热回收净化系统的冷侧入口与低温热水管的出口相连，所述废热回收净化系统的冷侧出口与高温热水管的入口相连；所述高温热水管的出口与所述多级加热器的温水加热段的热侧入口相连，所述多级加热器的温水加热段的热侧出口与所述低温热水管的入口相连。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述活态干燥塔的顶部尾气排口与旋风除尘器二的进风口相连，所述旋风除尘器二的底部通过关风阀与所述成品酒糟输出管相连，所述旋风除尘器二的顶部排口与二级干燥尾气处理系统相连。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述异味吸收塔的顶部排口通过吸收塔排风机与大气相通，异味吸收塔的水池补水口与中水管相连，异味吸收塔的水池排水口与中水泵的入口相连，中水泵的出口通过循环泵与异味吸收塔上部的喷淋管相连。
20.作为本实用新型的进一步改进，异味吸收塔还配套有碱罐，碱泵的入口管道插入
碱罐下部，碱泵的出口管道与异味吸收塔的水池加碱口相连，碱泵的转速受控于异味吸收塔水池的ph值。
21.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、充分回收利用干燥、伴热及尾气中的余热，对发酵机进气进行预热，进一步降低能耗，且在发酵过程中蒸发掉一部分水分，降低出料含水率，减少干燥能耗；
22.2、充分利用酒糟发酵机的尾气热量且合理进行回流，及对顶棚进行伴热，避免因凝水滴下造成杂菌污染；
23.3、干燥系统分为两级干燥，一级干燥选用低能耗的管束干燥机，可以节约蒸汽消耗，干燥效率高，能源单耗低；二级干燥采用活态干燥塔 冷却器的一体干燥设备，进一步节约蒸汽消耗；利用管束干燥机的高温冷凝水，给干燥机进气预热；冷却尾气经过布袋过滤后直接作为干燥机进气，全部回收冷却风的热量；
24.4、整个系统的设备投资及运行成本低，产品质量稳定。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
26.图1为本实用新型中发酵系统的流程图；
27.图2为本实用新型中发酵尾气处理系统的流程图；
28.图3为本实用新型中干燥系统的流程图。
29.图中：1.酒糟发酵机；1a.发酵机入口溜管；1b.发酵机出口溜管；1c.冷凝水泵；1d.排风调节门；1e.发酵尾气排放管；1f.回风调节门；1g.新风风门；1h.鼓风机；2.异味吸收塔；2a.中水泵；2b.吸收塔排风机；2c.碱罐；2d.碱泵；3.发酵酒糟提升刮板；4.管束干燥机；4a.顶部排风罩；5.物料分配阀；6.发酵干酒糟输送绞龙；7.风送管道；8.热风机；9.旋风除尘器一；10.废热回收净化系统；11.活态干燥塔；12.布袋过滤器；13.冷却风机；14.多级加热器；15.旋风除尘器二；g1.生蒸汽管；g2.高温冷凝水管；g3.管束干燥尾气排放管；g4.中水管；g5.污水排放管；g6.低温热水管；g7.高温热水管；g8.冷凝水回流管；g9.活态干燥尾气管；g10.成品酒糟输出管；h1.一级预热器；h2.二级预热器；h3.三级预热器。
具体实施方式
30.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
31.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
33.如图1所示，本实用新型中的发酵系统由酒糟发酵机1组成，各酒糟发酵机1均为好氧圆盘发酵塔，各酒糟发酵机1的进风口沿空气流动方向依次设有二级预热器h2和三级预
热器h3，二级预热器h2的热侧入口与高温热水管g7相连，二级预热器h2的热侧出口与低温热水管g6相连；三级预热器h3的热侧入口与高温冷凝水管g2相连，三级预热器h3的冷侧出口与冷凝水回流管g8相连。
34.各酒糟发酵机1的排风口分别通过发酵尾气排放管1e与一级预热器h1的热侧入口相连，一级预热器h1的热侧出口接发酵尾气处理系统，一级预热器h1的冷侧入口与大气相通，一级预热器h1的冷侧出口通过新风风门1g与鼓风机1h的入口相连，鼓风机1h的出口与二级预热器h2的冷侧入口相连；酒糟发酵机1的回风口通过回风调节门1f也与鼓风机1h的入口相连。
35.含水率为54%的湿酒糟从各发酵机入口溜管1a进入酒糟发酵机1中，均匀摊布在料床上，热风自下而上穿过料床进行好氧发酵。从酒糟发酵机1上部排风调节门1d排出的发酵尾气温度为45℃，进入一级预热器h1的热侧将冷侧的新鲜空气预热至30℃，30℃新风由新风风门1g调节流量，与来自回风调节门1f的回风混合后，由鼓风机1h送入二级预热器h2的进风口，60℃的高温热水进入二级预热器h2的热侧，对混合风进行二级加热，水温降温40℃，回到温水泵9的入口循环。混合风紧接着进入三级预热器h3的进风口，由150℃的高温冷凝水对其进行三级加热，放热后的冷凝水通过冷凝水回流管g8回到锅炉房，混合风升温至45℃进入发酵料床下方。每批次发酵时间为24-36h，由于进料水分高，需要在发酵过程中蒸发一部分水份，降低出料水分，减少干燥能耗。加热后的空气通入发酵机在给发酵料床通风的同时也对物料进行了预干燥，降低了发酵机出料水分，节约了干燥工段的能耗。发酵酒糟的含水率为44%，从酒糟发酵机1的出料口排出后，进入发酵机出口溜管1b。按照进料出料顺序，可以使发酵后的干燥系统连续生产。
36.酒糟发酵机1的顶棚容易产生凝结水，滴下后造成物料的杂菌污染。为避免顶棚产生冷凝水，各顶棚内分别设有顶棚伴热管，各顶棚伴热管的入口与冷凝水泵1c的出口相连，冷凝水泵1c的入口与高温冷凝水管g2相连，各顶棚伴热管的出口与冷凝水回流管g8相连，伴热后的冷凝水通过冷凝水回流管g8回锅炉房。
37.如图2所示，发酵尾气处理系统包括异味吸收塔2，一级预热器h1的热侧出口接异味吸收塔2的下部进风口，异味吸收塔2的顶部排口通过吸收塔排风机2b与大气相通，异味吸收塔2的水池补水口与中水管g4相连，异味吸收塔2的水池排水口与中水泵2a的入口相连，中水泵2a的出口通过循环泵与异味吸收塔2上部的喷淋管相连；异味吸收塔2还配套有碱罐2c，碱泵2d的入口管道插入碱罐2c下部，碱泵2d的出口管道与异味吸收塔2的水池加碱口相连。
38.从一级预热器h1的热侧排出的尾气从异味吸收塔2的下部进入，异味吸收塔2中自上而上依次设有一级喷雾、二级填料层与除雾器，每个喷嘴锥形雾状喷淋面，覆盖整个吸收塔的横截面，循环水采用添加了碱液的中水，由于尾气中的异味为酸性物质与可溶于水物质，异味溶于碱液，尾气排出室外，二级填料层是为了进一步增加循环水与尾气的换热面积，采用两层填料是为了循环水经过上层填料层后更加均匀的撒到下层填料层，增加循环水与尾气接触更均匀，增加吸收效率。循环水达到设定浓度后排放到污水处理厂，并将污水处理厂的中水补入该设备作为洗涤循环水使用。添加液碱量由循环水内的ph值传感器控制。异味吸收塔2底部沉淀池的排水经污水排放管g5排入污水处理厂。
39.如图3所示，各酒糟发酵机的出料口与发酵酒糟提升刮板3的下端入口相连，发酵
酒糟提升刮板3的上端出口与管束干燥机4的湿料入口对接，含水率为44%的发酵酒糟进入管束干燥机4进行一级干燥。管束干燥机4出料端的轴端设有旋转接头，旋转接头的蒸汽入口与生蒸汽管g1相连。生蒸汽从出料端即前端进入管束中，干燥过程中，管束内的蒸汽从前向后前进，发酵酒糟在管束外从后向前边搅拌边前进，两者逆向流动。刚进入的酒糟湿度最高、温度最低，与放热后的乏蒸汽接触，仍具有较好的加热干燥效果；随着酒糟的搅拌并向前移动，自身的湿度降低、温度提高，与刚进入的温度更高的新鲜蒸汽换热，始终具有很好的加热干燥效果，干燥后的干酒糟从前端的干料出口排出，含水率下降为22%wt。
40.管束干燥机4的干料出口与物料分配阀5的入口相连，物料分配阀5的出口一与发酵酒糟提升刮板3的下端入口相连，物料分配阀5的出口二与发酵干酒糟输送绞龙6的入口相连。22%含水率的发酵酒糟从管束干燥机4的干料出口排出后，由物料分配阀5进行分料，一部分回到发酵干酒糟输送绞龙6中再次进入管束干燥机4，以降低管束干燥机4的进料湿度，改善物料性状，减少粘管概率。另一部分由发酵干酒糟输送绞龙6送入二级干燥系统。
41.管束干燥机4的疏水排口与高温冷凝水管g2相连，所排的150℃的高温冷凝水收集后作为酒糟发酵机1及活态干燥塔11的热源。
42.管束干燥机4的顶部设有顶部排风罩4a，顶部排风罩出口与热风机8的进风口相连，热风机8的出风口与旋风除尘器一的进风口相连，旋风除尘器一的底部排料通过卸料阀也进入发酵酒糟提升刮板3的中部入口中。旋风除尘器一的顶部排口通过管束干燥尾气排放管g3排出，管束干燥尾气排放管g3排出的一级干燥尾气有85℃，进入并进入废热回收净化系统10回收热量并净化，利用一级干燥尾气的废热将40℃温水加热至60℃，作为酒糟发酵机1及二级干燥的空气预热热源。
43.在热风机8的抽吸作用下，湿酒糟加热蒸发产生的热尾气从顶部排风罩4a排出。由于该尾气中的水份含量高，空气相对湿度高，在顶部排风罩4a易形成冷凝水，形成结露现象，结露后形成的冷凝水滴到管束干燥机4的换热管上，会加快换热管的腐蚀，因此在顶部排风罩4a的外周设有伴热蒸汽盘管，避免顶部排风罩4a处形成结露，伴热蒸汽盘管的入口与生蒸汽管g1相连，伴热蒸汽盘管的冷凝水进入高温冷凝水管g2收集。
44.热风机8将热尾气送入旋风除尘器一9中进行离心分离，分离出来的颗粒通过卸料阀回到发酵酒糟提升刮板3中，85℃的高温尾气经干燥尾气排放管g3排出。旋风除尘器一9处也易形成冷凝水，形成结露现象，结露后水与物料混合形成湿物料，粘结在旋风除尘器一9的内壁上，易造成堵塞影响正常生产，旋风除尘器一9的外周也设有伴热蒸汽盘管，给旋风除尘器一9内部的空气加热，降低空气相对湿度，使空气中蒸汽不能形成冷凝水，伴热蒸汽盘管的冷凝水也进入高温冷凝水管g2收集。
45.发酵干酒糟输送绞龙6的出口通过喂料关风阀与风送管道7相连，风送管道7的出口与活态干燥塔11的上部入口相连，在罗茨风机的风力作用下，含水率为22%的发酵酒糟进入活态干燥塔11中进行二级干燥，活态干燥塔11的内腔通常设有至少两层干燥层，活态干燥塔11的底部干燥层下方设有冷却层，经过二级干燥后的发酵酒糟经过冷却层冷却后，从冷却层下方的出料口排出，并通过关风阀及成品酒糟输出管g10输出。
46.活态干燥塔11的冷却层排风与布袋过滤器12的进风口相连，布袋过滤器12的底部通过关风阀与成品酒糟输出管g10相连，布袋过滤器12的出风口与冷却风机13入口相连，冷却风机13出口与自然风管共同与多级加热器14的进风口相连，多级加热器14的热风出口与
活态干燥塔11的底部干燥层进风口相连，多级加热器14沿气流方向分别温水加热段、凝水加热段和蒸汽加热段，生蒸汽管g1与蒸汽加热段的热侧入口相连，蒸汽加热段的热侧出口及高温冷凝水管g2分别与凝水加热段的热侧入口相连，凝水加热段的热侧出口与冷凝水回流管g8相连。
47.废热回收净化系统10的冷侧入口与低温热水管g6的出口相连，废热回收净化系统10的冷侧出口与高温热水管g7的入口相连；高温热水管g7的出口与多级加热器14的温水加热段的热侧入口相连，多级加热器14的温水加热段的热侧出口与低温热水管g6的入口相连。
48.活态干燥塔11底层排出的冷却风约为50℃，经过布袋过滤器12过滤后，由冷却风机13送入多级加热器14的进风口，与常温的自然风相混合后，先进入多级加热器14的温水加热段，由废热回收净化系统10输出的60℃热水进行预热，热水温度下降为40℃，回到废热回收净化系统10循环。然后热风由高温的蒸汽冷凝水和生蒸汽依次进行再加热，干燥高温热风进入活态干燥塔11的底部干燥层下方，向上吹过发酵酒糟，对其进行二级干燥。
49.活态干燥塔11的顶部尾气排口与旋风除尘器二15的进风口相连，旋风除尘器二15的底部通过关风阀与成品酒糟输出管g10相连，旋风除尘器二15的顶部排口经风机与二级干燥尾气处理系统相连。活态干燥塔11顶部排出的二级干燥尾气进入旋风除尘器二15中进行离心分离，回收物料颗粒后，45℃的二级尾气经活态干燥尾气管g9排入二级尾气处理系统处理后排放。为避免粘壁，旋风除尘器二15的外壁也缠绕有伴热蒸汽盘管。
50.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，非因此局限本实用新型的专利保护范围，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。除上述实施例外，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有其他实施方式。本实用新型还会有各种变化和改进，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。