離心式噴霧干燥機(jī)的熱風(fēng)分配形式

      噴霧干燥設(shè)備的熱風(fēng)分配是一個(gè)比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié), 熱風(fēng)的導(dǎo)入方式對(duì)整個(gè)干燥設(shè)備的性能有著重要的影響, 合理的熱風(fēng)導(dǎo)入方式不僅能使霧滴與熱風(fēng)更充分有效的混合, 從而提高換熱效率, 而且還能有效解決某些特殊物料的干燥, 有效防止物料的粘壁、粘頂現(xiàn)象。以往的壓力式噴霧干燥設(shè)備多采用套筒式調(diào)風(fēng)結(jié)構(gòu), 熱風(fēng)通過套筒調(diào)風(fēng)后, 然后進(jìn)行分風(fēng)進(jìn)入噴霧干燥設(shè)備的內(nèi)筒內(nèi)。這種設(shè)備體積較大, 現(xiàn)在多采用多層篩板分風(fēng), 因尺寸較小, 故應(yīng)用較為廣泛。1提高熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度在出塔溫度恒定的條件下,熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度(又稱進(jìn)風(fēng)溫度)越高,帶入的總熱量就越高,單位質(zhì)量的熱風(fēng)傳遞給泥漿霧滴的熱量就越多,單位熱風(fēng)所蒸發(fā)的水分也越多。壓力式噴霧干燥設(shè)備在順流噴霧時(shí), 熱風(fēng)進(jìn)入導(dǎo)管的風(fēng)速約為9m/ s , 在逆流或上排風(fēng)噴霧干燥設(shè)備中控制熱風(fēng)進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速要適當(dāng)大些。離心噴霧干燥干燥設(shè)備一般采用熱風(fēng)分配器, 熱風(fēng)由蝸殼布風(fēng)器, 經(jīng)導(dǎo)風(fēng)板進(jìn)入噴霧干燥設(shè)備主體內(nèi), 熱風(fēng)與離心式霧化qi的旋向一致。

       離心式噴霧干燥設(shè)備的熱風(fēng)分配器的主要功能有三: 將干燥介質(zhì)熱空氣引入干燥塔內(nèi)使其與被干燥的物質(zhì)接觸, 完成干燥任務(wù); 選擇理想的結(jié)構(gòu)使其導(dǎo)入的熱介質(zhì)與被干燥物料充分混合, 到較高的交換熱效率; 減少或避免某些物料的粘壁、粘頂現(xiàn)象的發(fā)生。3出塔熱風(fēng)(廢氣)的循環(huán)利用陶瓷泥漿經(jīng)噴霧干燥制粉后,出塔熱風(fēng)若被直接排入大氣,這部分熱量損失將^可觀(約為制粉工序能耗的10%～20%)。隨著噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展, 熱風(fēng)分配器正在不斷趨于完善。

噴霧干燥機(jī)設(shè)計(jì)理念

       噴霧干燥機(jī)的未來發(fā)展將在深入研究干燥機(jī)性能和物料干燥特性，掌握對(duì)不同物料的優(yōu)操作條件下，開發(fā)和改進(jìn)噴霧干燥機(jī)。另外，大型化、高強(qiáng)度、高經(jīng)濟(jì)性，以及改進(jìn)對(duì)原料的適應(yīng)性和產(chǎn)品質(zhì)量，是噴霧干燥機(jī)發(fā)展的基本趨勢(shì)。壓力噴霧干燥機(jī)的熱源裝置是采用蒸汽加熱或者是電加熱器，在進(jìn)行操作的過程中是非常的方便且啟動(dòng)快，整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊且熱風(fēng)干凈清潔等優(yōu)點(diǎn)，另外在電氣控制柜內(nèi)裝有電加熱器的控制調(diào)節(jié)裝置，使進(jìn)口溫度無級(jí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，噴霧干燥機(jī)的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用，以及發(fā)展干燥器的自動(dòng)控制技術(shù)、以保證^優(yōu)操作條件的實(shí)現(xiàn)。

噴霧干燥機(jī)是干燥領(lǐng)域發(fā)展快、應(yīng)用范圍廣的一種形式，適用于溶液、乳濁液和可泵送的的懸浮液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產(chǎn)品。燥物料熱敏性、粘度、流動(dòng)性等不同的干燥特性，和產(chǎn)品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度、顆粒形狀等不同的質(zhì)量要求，決定了采用不同的霧化qi、氣流運(yùn)動(dòng)方式和干燥室的結(jié)構(gòu)形式。噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。我國噴霧干燥機(jī)的行業(yè)管理及科技開發(fā)系統(tǒng)由于干燥行業(yè)為各行業(yè)所需。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。

噴霧干燥器是使液態(tài)物料經(jīng)過噴嘴霧化成微細(xì)的霧狀液滴，在干燥塔內(nèi)與熱介質(zhì)接觸，燥成為粉料的熱力過程。噴霧干燥是一個(gè)步驟，穩(wěn)定的系統(tǒng)程序，工作流體霧化產(chǎn)生液滴，干燥成特定的碎片時(shí)，重新安置在形式的暖氣干燥。進(jìn)料可以是溶液、懸浮液或糊狀物，霧化可以通過旋轉(zhuǎn)式霧化qi、壓力式霧化噴嘴和氣流式霧化噴嘴實(shí)現(xiàn)，操作條件和干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)可根據(jù)產(chǎn)品所需的干燥特性和粉粒的規(guī)格選擇。

     噴霧干燥器也有許多分類方法，如按氣液流向分有并流式（順流式）、逆流式和混流式；按霧化qi的安裝方式分有上噴下式、下噴上式；按系統(tǒng)分有開放式，部分循環(huán)式和密閉式等等。眾所周知，噴霧干燥的霧分qi有多種，但按其霧化基理，霧化qi分為離心式、壓力式和氣流式三種。習(xí)慣上，人們對(duì)噴霧干燥器按霧化方式進(jìn)行分類，也就是按霧化qi的結(jié)構(gòu)分類。將噴霧干燥分為轉(zhuǎn)盤式（離心式）、壓力式（機(jī)械式）、氣流式等三種型式。大量使用噴霧干燥器是近二十年的事，我國早工業(yè)化的應(yīng)是氣流式噴霧干燥器。但隨著離心式、壓力式噴霧干燥器的成功開發(fā)，氣流式噴霧干燥器能量消耗大的缺點(diǎn)就顯現(xiàn)出來（霧化qi消耗的能量是另兩種的4～8倍）。近幾年，這種機(jī)型在大工業(yè)生產(chǎn)中逐漸被其它兩種機(jī)型所取代，但由于制藥行業(yè)的特殊需要仍在使用。離心式噴霧干燥器的高速霧化qi是關(guān)鍵設(shè)備，放大問題具有很高的技術(shù)要求，我國目前不但具備生產(chǎn)氣流、機(jī)械及機(jī)電一體的離心霧化qi的能力，而且可以達(dá)到每小時(shí)處理量45t水。在離心噴霧干燥機(jī)的一些干燥熱風(fēng)這道工序的控制和運(yùn)行中我們很難應(yīng)和一個(gè)溫度平衡的形式采取相應(yīng)熱風(fēng)的利用，這也往往是我們需要進(jìn)行研究的主要關(guān)鍵因素。在杭州、西寧、無錫、靖江等地有專業(yè)的霧化qi制造廠。目前離心式噴霧干燥器從每小時(shí)處理量幾千克到幾十噸已經(jīng)形成了系列化機(jī)型。生產(chǎn)制造技術(shù)基本成熟。壓力式噴霧干燥器所得產(chǎn)品為微粒狀，在合成洗滌劑、染料、水處理劑等方面都有大量應(yīng)用。目前，我國自行設(shè)計(jì)制造的壓力式噴霧干燥器直徑可達(dá)8m，總高達(dá)50多米，蒸發(fā)能力達(dá)每小時(shí)幾噸水之多。

    噴霧干燥器是處理溶液、懸浮液或泥漿狀物料的干燥設(shè)備。它是用噴霧的方法，使物料成為霧滴分散在熱空氣中，物料與熱空氣呈并流、逆流或混流的方式互相接觸，使水分迅速蒸發(fā)，達(dá)到干燥目的。采用這種干燥方法，可以省去濃縮、過濾、粉碎等單元操作，可以獲得30~500μm的粒狀產(chǎn)品。另外，隨著人類對(duì)環(huán)保的重視，改進(jìn)噴霧干燥機(jī)的環(huán)境保護(hù)措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。而干燥時(shí)間極短，一般干燥時(shí)間為5~30s。適用于高熱敏性物料和料液濃縮過程中易分散的物料的干燥，產(chǎn)品流動(dòng)性和速溶性好。

     噴霧干燥器中氣固兩相接觸表面積大，但是氣固兩相呈稀相流動(dòng)，故容積傳熱系數(shù)小，一般為20~100kcal/m3?h?℃，熱空氣進(jìn)口溫度在并流操作時(shí)為250~500℃，逆流操作時(shí)為200~300℃。工業(yè)規(guī)模的噴霧干燥器，熱效率一般為30~50%。遇到這種情況時(shí)，需檢查熱風(fēng)入口處焦粉情況，調(diào)整氣流速度，克服渦流或是在熱風(fēng)分配器出口周邊采用水冷或氣冷夾套。國外帶有廢熱回收的噴霧干燥，熱效率可達(dá)到70%，但這種設(shè)備只有在大于100千克（水）/h的生產(chǎn)能力時(shí)才有經(jīng)濟(jì)意義。

    噴霧干燥的基本流程如下，料液通過霧化qi，噴成霧滴分散在熱氣流中?？諝饨?jīng)鼓風(fēng)機(jī)送入空氣加熱器加熱，然后進(jìn)入噴霧干燥器，與霧滴接觸干燥。（3）當(dāng)干燥室入口溫度達(dá)到180℃?220℃的頭部時(shí)，打開離心噴嘴，當(dāng)噴嘴達(dá)到速度時(shí)，打開進(jìn)料泵，加入液體，進(jìn)料應(yīng)小到大，否則將產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象，直到調(diào)整到適量。產(chǎn)品部分落入塔底，部分由一級(jí)引風(fēng)機(jī)吸入一級(jí)旋風(fēng)分離器，經(jīng)分離后，將尾氣放空。塔底的產(chǎn)品和旋風(fēng)分離器收集的產(chǎn)品，由二級(jí)抽風(fēng)機(jī)抽出，經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)分離器分離后包裝。

噴霧干燥的產(chǎn)品為細(xì)粒子，為了適應(yīng)的要求，噴霧干燥系統(tǒng)只用旋風(fēng)分離器分離產(chǎn)品、凈化尾氣還是不夠的，一般還要用袋式除塵器凈化。使尾氣中的含塵量低于50mg/Nm3氣體，或用濕式洗滌器，可將尾氣含塵量降到15~35mg/Nm3氣體。