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發(fā)布時間:2020-12-09 04:25  
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離心噴霧干燥機是液體工藝成形和干燥工業(yè)中廣泛應用的工藝,在使用時適用于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產品??諝膺^濾器的清洗,應按周圍環(huán)境條件,即空氣含塵量的高低而定,一般含量高的3~6星期清洗一次,含塵量低的6~8星期清洗一次。因此,當成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀必須符合標準時,噴霧干燥是一道十分理想的工藝。離心噴霧干燥機在一定程度上主要是利用某些液體物料進行干燥,在操作時是目前工業(yè)生產中使用比較廣泛的干燥機。
離心噴霧干燥機的原理特點
離心噴霧干燥機在進行操作時將料液送入安裝在干燥塔頂部的離心霧化qi,通過高速旋轉的霧化盤將料液噴成很小的霧滴;。同時熱空氣經由安裝在干燥塔頂部的熱風分配器,呈螺旋狀、均勻分布于干燥塔內,兩者充分并流接觸,使水分迅速蒸發(fā),。在試用天然果蔬粉時,測試者用開水沖溶黃瓜粉,可以看到淡淡的黃綠色的黃瓜水,同時會有新鮮的黃瓜氣味散發(fā)出來。在極短的時間內干燥為成品,成品由干燥塔底部、旋風分離器(袋濾器)連續(xù)排出,廢氣由風機排空。
離心噴霧干燥機的優(yōu)勢
1. 干燥速度快,適用于熱敏性物料。
2. 產品具有良好的均勻性、流動性和溶解性,純度高,質量好。
3. 生產過程自動化,操作方便;
4.產品的粒徑,松密度和含水率可在一定范圍內調節(jié)。
離心噴霧干燥機在一定程度上可以使食品保持其良好的外觀和原有營養(yǎng)價值,
從而生產出咖啡伴侶、蛋黃粉、奶粉、湯料、果汁粉等產品,也存在動力消耗大、體積過大、易發(fā)生粘壁現象、一次性投資大等缺陷,在國家環(huán)保重壓以及人們對食品要求越來越高的情形下,噴霧干燥設備要保持其在食品工業(yè)中的地位還需多加努力。噴霧干燥的食品可以是溶液、漿料或糊狀的物料,但必須是可用泵抽送的。2、預熱時,干燥室底部和旋風分離器下料口處閥門必須關好,以免冷風進入干燥室,降低預熱效率。食品物料需要先進行霧化再在進入干燥室進行熱交換。由于噴霧形成的料滴非常小,這就提供了相當大的換熱面積,使蒸發(fā)過程得以迅速進行。
噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產工序之一。型號越大生產能力越大,生產每噸粉的能源相對就少,廠家可根據具體情況進行型號選擇。據陶瓷廠能源審計數據顯示,噴霧干燥制粉的能耗占陶瓷廠總能耗的10~20%。隨著能源危機及市場競爭的激烈,降低噴霧干燥制粉的能耗,對降低企業(yè)生產成本、提高企業(yè)競爭力及促進陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠而重要的意義。
??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)的經濟效益及發(fā)展前景,所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)^們都提出了很多對噴霧干燥過程節(jié)能降耗的措施,總結起來主要有以下幾方面:首先是噴霧干燥塔本身性能結構等方面的調整;另外是干燥物質本身的性質控制,燃料問題,干燥介質性質等方面的因素。然后,接通電源檢查電壓和儀表是否正常,^后檢查料漿攪拌桶料漿的量以及濃度等情況,若出現問題應及時排除。
??1.1干燥介質的控制
??1.1.1提高熱風的進塔溫度
??在出塔溫度恒定的條件下,熱風的進塔溫度(又稱進風溫度)越高,帶入的總熱量就越高,單位質量的熱風傳遞給泥漿霧滴的熱量就越多,單位熱風所蒸發(fā)的水分也越多。噴霧干燥機的日常操作步驟(1)首先打開離心風機,然后打開電加熱,并檢查是否正??梢灶A熱的泄漏物,預熱熱風,確定設備的干燥能力,而不影響干燥材料的質量在前提下,應盡可能提高入口溫度。在生產能力恒定不變的情況下,所需熱風風量減少(即減少了熱風離塔時所帶走的熱量),降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗,提高熱風的利用率及熱效率。但進塔熱風溫度不可過高(不超過600℃),溫度太高,就會燒壞塔頂分風器。
??1.1.2降低熱風的出塔溫度
??在進塔熱風溫度一定的情況下,熱風出塔溫度越低,進出塔溫差就越大,熱風傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大,所以熱風利用率就越高。但排風溫度也不可過低,低于75℃時因粉料太濕,影響正常干燥。
??1.1.3出塔熱風(廢氣)的循環(huán)利用
??陶瓷泥漿經噴霧干燥制粉后,出塔熱風若被直接排入大氣,這部分熱量損失將^可觀(約為制粉工序能耗的10%~20%)。第三種方法的效果好,時間短,勞動生產率高,為染料界所青睞,其缺點是設備投資大,能耗較高。所以應該將此部分余熱充分地利用起來,如可將出塔熱風循環(huán)利用到預熱干燥工序。出塔熱風除了直接循環(huán)利用外,還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存或交換后再利用。??
??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48個。型號越大生產能力越大,生產每噸粉的能源相對就少,廠家可根據具體情況進行型號選擇。
??1.2.2整體密閉型控制
??由于該系統(tǒng)采用負壓操作,若有漏風就會增加能耗,所以設備各部位及連接法蘭處,熱風爐、熱風管道、排風管道的熱電偶插孔,塔體上的負壓測量孔,以及塔體下錐翻板下料器出料口,旋風除塵下料口等部位必須密封好,不能漏風。
??1.2.3熱風爐的控制
??熱風爐是噴霧干燥機的熱風源,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)能的關鍵部分。熱風爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴,當燃油霧化均勻且燃燒充分時,熱效率^高,為此應嚴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、噴槍角度都應控制在合適的范圍內。三、結束與清洗離心噴霧干燥機正常運行后,還應定時收料、定時檢查各系統(tǒng)運行情況,記錄各工藝參數。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可以進行充分的熱交換。熱風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排放達標?,F在很多陶瓷廠用煤制氣中分選出來的粉煤摻合煤灰(煤轉氣中含未燃碳10%~20%,有的高達20%以上)制水煤漿,并把煤轉氣中產生的酚水和焦油噴進熱風爐中燃燒,可以杜絕這些有害物質的排放,在高溫燃燒中將其變?yōu)闊o害的水和CO2排掉。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)的噴霧干燥塔熱風裝置一般采用燃油(燃氣)熱風爐、鍋爐蒸汽換熱器、導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,維護成本高。以線形燃燒器為核心的直燃式熱風裝置。液體材料通過塔頂頂部的高速離心霧化qi,(旋轉)噴入非常細的霧珠,并在非常短的時間內熱風并流接觸可以干燥成品產品。線形燃燒器體積比較小,直接安裝在風道內,干燥介質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裝置兼具節(jié)能和環(huán)保兩大特點。首先線形燃燒器燃燒機制合理,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。這種直燃式熱風裝置無需換熱器而直接與空氣接觸,保證了燃燒熱量對空氣的有效傳遞,熱。另外,使用方便是線形燃燒器的另一特點,可通過調節(jié)燃氣調節(jié)閥來改變熱風溫度。
??1.3泥漿的質量控制
??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性又不好,流動性差霧化效果就差。壓力式噴霧干燥塔采用冷凝水預熱冷空氣的方法,回收了余熱,另外也提高了換熱器的使用壽命。為解決這一矛盾,生產中通常加入合適的稀釋劑(減水劑)或電解質(如水玻璃、純堿、腐殖酸等)來調節(jié)泥漿的流動性,同時降低泥漿的含水率。筆者和廣東新明珠集團合作采用復合減水劑,泥漿水分由39.5%減至36%,球磨時間縮短了5h,每噸粉可節(jié)電16.5元,產量增加了18.8%,年節(jié)約成本達150多萬元。
??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,防止因泥漿結晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風回收的余熱來預熱泥漿,這是能源循環(huán)利用的有效途徑。
??2結語
??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。另外,隨著人類對環(huán)保的重視,改進噴霧干燥機的環(huán)境保護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。當然,很多問題還需在實際生產中發(fā)現和解決。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)的經濟效益和社會效益。
近兩年來,噴霧干燥機的發(fā)展是越來越好,噴霧干燥機在機械市場上應用越來越廣泛,市場的需求也越來越大。噴霧干燥機廣泛應用于食品、制藥、化工等多個行業(yè)。2、低熔點物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達到熔點開始溶化而發(fā)粘,粘附在器壁上。與此同時,隨著工業(yè)生產技術水平和消費者要求的不斷提升,人們也對噴霧干燥設備提出了更高的技術要求。
干燥設備服務制藥化工行業(yè)的顯著特點是技術含量的作用日益突出。這與過去銷售產品主要靠價格競爭已有很大不同。壓力噴霧干燥機在一定程度上是一種可以同時完成干燥和造粒的裝置,按照其工藝的要求在一定程度上可以直接調節(jié)其料液泵的壓力、流量以及噴空的大小,得到所需的一定大小的比例的球形顆粒。其中,一些干燥設備技術含量高,注重發(fā)展新品的廠家,效益日漸提升;相反,一些產品技術含量低,新品和新技術開發(fā)能力弱的企業(yè),效益開始下滑。
市場反應顯示,制藥化工行業(yè)期待干燥設備制造業(yè)按照高品質、低能耗、環(huán)保型的要求調整產品結構,進一步加強基礎研究,夯實應用研發(fā)的基礎。在技術方面,加強自動化、測試、制造工藝和材料材質外觀設計等方面的研究。(4)干燥成品的溫濕度,根據排氣溫度,在運行過程中,確保排氣溫度恒定是非常重要的,根據進料量的大小,進料量調節(jié)為穩(wěn)定,出口溫度不變。在應用研發(fā)方面,既要注重間的交流與合作,又要注重知識產權的保護;既要注重新技術、新應用領域的開發(fā),又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應用領域的革新和創(chuàng)新。
經過多年的發(fā)展,目前,我國干燥設備行業(yè)已經開始進入較成熟的階段,能夠比較好地滿足各個領域用戶的實際需要。就目前國內市場而言,低成本的噴霧干燥機雖然充斥市場,但隨著國民經濟的長期走好和用戶需求的不斷變化,人們的價值取向會發(fā)生轉移。
