壓力噴霧干燥機(jī)

壓力噴霧干燥機(jī)是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置。按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的大小。得到所需的一定大小比例的球形顆粒。

　　壓力噴霧干燥機(jī)工作過程為：料液通過隔膜泵高壓輸入，噴出霧狀液滴，然后同熱空氣并流下降，大部分粉粒由塔底排料口收集，廢氣及其微小粉末經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，廢氣由抽風(fēng)機(jī)排出，粉末由設(shè)在旋風(fēng)分離器下的收粉筒收集，風(fēng)機(jī)出口處還可裝備二級(jí)除塵裝置，回收率在96%-98%。在使用完離心噴霧干燥機(jī)設(shè)備之后，為了保證下次的正常使用，用戶需要對(duì)離心噴頭進(jìn)行清洗和保養(yǎng)。

　　本機(jī)組與物料接觸部分的塔體、管道、分離器的材料，均采用SUS304制作。在塔體內(nèi)部與外殼之間有保溫層，填充材料為巖棉，塔體設(shè)有觀察門、視鏡、光源及控制儀表，由電器控制操作臺(tái)控制和顯示。

　　本機(jī)組熱源采用蒸汽加熱器、電加熱器或其他類型，具有操作方便、啟動(dòng)快、機(jī)構(gòu)緊湊、熱風(fēng)干凈清潔等優(yōu)點(diǎn)。另外在電氣控制柜內(nèi)裝有熱源的控制調(diào)節(jié)裝置，使進(jìn)口的溫度無極調(diào)節(jié)。本廠可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要提供不同的加熱方式。

性能特點(diǎn)：

   干燥速度快，料液經(jīng)霧化后表面積大大增加，在熱風(fēng)氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95-98%的水份，完成干燥的時(shí)間僅需十幾秒到數(shù)十秒，特別適用于熱敏性物料的干燥。

　所得產(chǎn)品為球狀顆粒，粒度均勻，流動(dòng)性好，溶解性好，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。

　　使用范圍廣，根據(jù)物料的特性，可以用于熱風(fēng)干燥，也可以用冷風(fēng)造粒，對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)。

　   操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，控制方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。

適應(yīng)物料*

噴霧干燥粒：  

化工：有催化劑、樹脂、合成洗衣粉、油脂類、硫銨、染料、染料中間體、白碳黑、石墨、磷銨等。

食品：氨基酸及類似物、調(diào)味料、蛋白質(zhì)、淀粉、乳制品、咖啡抽取物、魚粉、肉精等。

陶瓷：氧化鎂、瓷土、各種金屬氧化物、白云石等。

噴霧造粒：各種肥體、氧化鋁、陶瓷粉、制藥、重金屬超硬鋼、化肥、粒狀洗衣粉。

噴霧冷卻造粒：胺基脂肪酸、石蠟、甘油酸脂、牛脂等。

噴霧結(jié)晶、噴霧濃縮、噴霧反應(yīng)等方面經(jīng)常用到。

噴霧干燥機(jī)在選擇時(shí)需要注意的要求

噴霧干燥機(jī)在其選擇時(shí)還是有很多需要考慮的因素的，主要有以下幾個(gè)方面：

1、物料的名稱以及物性：它主要包括固量、粘度、表面張力以及PH值等因素。

2、在每次干燥后，其粉料容量、允許殘余含水量、粒度以及允許的^高溫度等因素。

3、它的產(chǎn)量和每天開班的時(shí)間。

4、可提供的能源：其中主要包括蒸氣壓力可供量,電容量，油，氣量以及可供燃煤等。

5、其控制要求：主要包括進(jìn)、出口溫度是否需要自控。

6、收粉方面要求：看它是否需要安裝袋式捕集器以及環(huán)境對(duì)排放尾氣等要求。

      噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產(chǎn)工序之一。據(jù)陶瓷廠能源審計(jì)數(shù)據(jù)顯示,噴霧干燥制粉的能耗占陶瓷廠總能耗的10～20%。隨著能源危機(jī)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,降低噴霧干燥制粉的能耗,對(duì)降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及促進(jìn)陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)而重要的意義。（7）如果成品是吸濕性的旋風(fēng)分離器及其配管，傳粉者的一部分用絕熱材料包裹，可以避免成品的吸濕。

??1噴霧干燥塔節(jié)能降耗的主要措施

??由于噴霧干燥過程中的能耗直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及發(fā)展前景,所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)^們都提出了很多對(duì)噴霧干燥過程節(jié)能降耗的措施,總結(jié)起來主要有以下幾方面:首先是噴霧干燥塔本身性能結(jié)構(gòu)等方面的調(diào)整;另外是干燥物質(zhì)本身的性質(zhì)控制,燃料問題,干燥介質(zhì)性質(zhì)等方面的因素。根據(jù)工藝要求可以調(diào)節(jié)材料泵的壓力，流量，噴嘴的尺寸，得到所需尺寸的一定比例的球形顆粒。

??1.1干燥介質(zhì)的控制

??1.1.1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。在生產(chǎn)能力恒定不變的情況下,所需熱風(fēng)風(fēng)量減少(即減少了熱風(fēng)離塔時(shí)所帶走的熱量),降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗,提高熱風(fēng)的利用率及熱效率。但進(jìn)塔熱風(fēng)溫度不可過高(不超過600℃),溫度太高,就會(huì)燒壞塔頂分風(fēng)器。壓力噴霧干燥機(jī)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或因操作不當(dāng)，其設(shè)備的內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)集料的現(xiàn)象，這樣就會(huì)直接影響其正常的運(yùn)行，在這樣的情況下就需要停止工作進(jìn)行清洗，對(duì)于干燥塔內(nèi)集料的清理，應(yīng)打開清掃門，用長(zhǎng)把掃帚掃除漏斗形底部集料，打開出料閥，用自來水沖洗塔內(nèi)。

??1.1.2降低熱風(fēng)的出塔溫度

??在進(jìn)塔熱風(fēng)溫度一定的情況下,熱風(fēng)出塔溫度越低,進(jìn)出塔溫差就越大,熱風(fēng)傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大,所以熱風(fēng)利用率就越高。但排風(fēng)溫度也不可過低,低于75℃時(shí)因粉料太濕,影響正常干燥。

??1.1.3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%)。所以應(yīng)該將此部分余熱充分地利用起來,如可將出塔熱風(fēng)循環(huán)利用到預(yù)熱干燥工序。出塔熱風(fēng)除了直接循環(huán)利用外,還可以利用熱交換器對(duì)這部分余熱儲(chǔ)存或交換后再利用。對(duì)產(chǎn)品粒徑，松密度，水份，在一定范圍內(nèi)可通過改變操作條件進(jìn)行調(diào)整，控制和管理都很方便。??

??1.2噴霧干燥塔自身因素

??1.2.1挑選合適的規(guī)格

??陶瓷行業(yè)大部分廠家采用4000型噴霧干燥塔,有些陶瓷廠采用5000型和6000型,^大的有SACMI研制的12000型,噴嘴多達(dá)48個(gè)。型號(hào)越大生產(chǎn)能力越大,生產(chǎn)每噸粉的能源相對(duì)就少,廠家可根據(jù)具體情況進(jìn)行型號(hào)選擇。

??1.2.2整體密閉型控制

??由于該系統(tǒng)采用負(fù)壓操作,若有漏風(fēng)就會(huì)增加能耗,所以設(shè)備各部位及連接法蘭處,熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道、排風(fēng)管道的熱電偶插孔,塔體上的負(fù)壓測(cè)量孔,以及塔體下錐翻板下料器出料口,旋風(fēng)除塵下料口等部位必須密封好,不能漏風(fēng)。

??1.2.3熱風(fēng)爐的控制

??熱風(fēng)爐是噴霧干燥機(jī)的熱風(fēng)源,其燃料消耗直接影響干燥成本的高低,所以是噴霧干燥塔節(jié)能的關(guān)鍵部分。熱風(fēng)爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴,當(dāng)燃油霧化均勻且燃燒充分時(shí),熱效率^高,為此應(yīng)嚴(yán)格控制霧化空氣壓力和流量以及燃油壓力和流量。另外霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度都應(yīng)控制在合適的范圍內(nèi)。一般霧化噴嘴的霧化角(α)為90°～120°,噴射高度為4～4.5m,噴槍角度保持在110°～120°之間,以保證噴霧料與熱風(fēng)可以進(jìn)行充分的熱交換。熱風(fēng)爐燃料的選擇可直接影響燃料消耗的成本,如用清潔的輕柴油等會(huì)使成本大大增加,用重油,混合油等一定要控制其含硫量,否則廢氣中很難保證SO2排放達(dá)標(biāo)。現(xiàn)在很多陶瓷廠用煤制氣中分選出來的粉煤摻合煤灰(煤轉(zhuǎn)氣中含未燃碳10%～20%,有的高達(dá)20%以上)制水煤漿,并把煤轉(zhuǎn)氣中產(chǎn)生的酚水和焦油噴進(jìn)熱風(fēng)爐中燃燒,可以杜絕這些有害物質(zhì)的排放,在高溫燃燒中將其變?yōu)闊o害的水和CO2排掉。在塔體內(nèi)部與外殼之間有保溫層，填充材料為巖棉，塔體設(shè)有觀察門、視鏡、光源及控制儀表，由電器控制操作臺(tái)控制和顯示。這樣不但可以大大降低燃燒成本,而且可以充分利用這些廢渣、廢液,節(jié)能降耗。

??1.2.4線形燃燒器的使用

??傳統(tǒng)的噴霧干燥塔熱風(fēng)裝置一般采用燃油(燃?xì)?熱風(fēng)爐、鍋爐蒸汽換熱器、導(dǎo)熱油換熱器或電加熱供熱系統(tǒng)等。以上傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)都采用換熱器,而換熱器的效率決定著傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的熱能利用效率;而且換熱器使用壽命有限,維護(hù)成本高。以線形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置。線形燃燒器體積比較小,直接安裝在風(fēng)道內(nèi),干燥介質(zhì)可直接與之接觸并快速升高到所需溫度。以線形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置兼具節(jié)能和環(huán)保兩大特點(diǎn)。首先線形燃燒器燃燒機(jī)制合理,燃燒區(qū)保持有一定量的過?？諝?既能保證燃燒完全,還可抑制氮氧化物的生成?！睋?jù)介紹，濕洗指的是使用溫度在六十到八十?dāng)z氏度范圍內(nèi)的熱水對(duì)離心噴霧干燥機(jī)的離心噴頭進(jìn)行清洗，這個(gè)范圍內(nèi)的熱水可以保證噴頭被清洗、消毒更徹底。這種直燃式熱風(fēng)裝置無需換熱器而直接與空氣接觸,保證了燃燒熱量對(duì)空氣的有效傳遞,熱。另外,使用方便是線形燃燒器的另一特點(diǎn),可通過調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥來改變熱風(fēng)溫度。

??1.3泥漿的質(zhì)量控制

??1)降低陶瓷泥漿的含水率,干燥所需熱量就少,但是含水率低的泥漿流動(dòng)性又不好,流動(dòng)性差霧化效果就差。為解決這一矛盾,生產(chǎn)中通常加入合適的稀釋劑(減水劑)或電解質(zhì)(如水玻璃、純堿、腐殖酸等)來調(diào)節(jié)泥漿的流動(dòng)性,同時(shí)降低泥漿的含水率。筆者和廣東新明珠集團(tuán)合作采用復(fù)合減水劑,泥漿水分由39.5%減至36%,球磨時(shí)間縮短了5h,每噸粉可節(jié)電16.5元,產(chǎn)量增加了18.8%,年節(jié)約成本達(dá)150多萬元。1噴霧干燥塔節(jié)能降耗的主要措施由于噴霧干燥過程中的能耗直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及發(fā)展前景,所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)^們都提出了很多對(duì)噴霧干燥過程節(jié)能降耗的措施,總結(jié)起來主要有以下幾方面:首先是噴霧干燥塔本身性能結(jié)構(gòu)等方面的調(diào)整。

??2)提高陶瓷泥漿溫度可有效降低泥漿粘度,改善泥漿霧化性能,防止因泥漿結(jié)晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風(fēng)回收的余熱來預(yù)熱泥漿,這是能源循環(huán)利用的有效途徑。

??2結(jié)語

??噴霧干燥塔的節(jié)能除上述措施外,還可以在能源上尋找解決途徑,如開發(fā)利用新能源,合理控制燃燒過程等。當(dāng)然,很多問題還需在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)和解決。陶瓷企業(yè)本著可持續(xù)發(fā)展的目的來合理改善和提高噴霧干燥塔的能源利用率,才能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。壓力式噴霧干燥機(jī)在設(shè)計(jì)的過程中為帶有錐節(jié)的圓柱體，沒有其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)，便于清掃或清洗。

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。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。而酸洗，則是指把(HNO3)按照1-2%的濃度配制成溶液之后并對(duì)其進(jìn)行加熱。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。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。在當(dāng)今人們對(duì)于干燥技術(shù)的的要求下，不斷推動(dòng)著干燥技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，對(duì)于干燥設(shè)備未來的發(fā)展還需要有新的技術(shù)出新和改革，從而更好的為人們服務(wù)，發(fā)揮出它的作用。