|
| |
| 【汇总】喷雾干燥塔的全套知识 |
| 来源： 材料科学与工程技术 更新时间：2016-09-18 09:58:38 浏览次数： |
|
| |
编者按：喷雾干燥塔是一种可以同时完成干燥和造粒的装置，是在生物农药、医药、食品微生物等领域很常见的一种设备。今天小编为大家详细介绍喷雾干燥塔的工作原理、特点、操作规程、常见故障修复方法以及操作注意事项，让大家短时间内对喷雾干燥塔有一个深度了解！
主要功能：
可将溶液状态的物料喷入喷雾干燥塔中，物料干燥后呈固体粉末状态出料，按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。多数用于生物农药，医药，食品微生物的干燥。
作用原理：
空气经过滤和加热，进入干燥器顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器或高压雾化器，喷雾成极细微的雾状液珠，与空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出，微尘物料由脉冲布袋收集器收集，废气由风机排空。
喷雾干燥塔的特点：
1、干燥速度快，完成只需数秒钟；
2、适宜于热敏性物料干燥；
3、使用范围广:根据物料的特性，可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒，大多特性差异很大的产品都能用此机生产；
4、由于干燥过程是在瞬间完成的，产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状，产品具有良好的分散性，流动性和溶解性；
5、生产过程简化，操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再进行粉碎和筛选，减少了生产工序，简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份，在一定范围内，可改变操作条件进行调整，控制、管理都很方便；
6、为了使物料不受污染和延长设备寿命，凡是与物料接触部分，均可以采用不锈钢材料制造。
喷雾干燥塔的主要类型：
（1）离心喷雾
高速离心喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。
最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉状、颗粒状固体产品。因此，当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时，喷雾干燥是一道十分理想的工艺。
性能特点：
1）干燥速度快，料液经雾化后表面积大大增加，在热风气流中，瞬间就可蒸发95%-98%的水份，完成干燥时间仅需数秒钟，特别适用于热敏性物料的干燥。
2）产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性，产品纯度高，质量好。
3）生产过程简化，操作控制方便。对于含湿量40-60%(特殊物料可达90%)的液体能一次干燥成粉粒产品，控制和管理都很方便。
适应物料：
化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、染料中间体、复合肥、甲醛硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸、白炭黑等。
塑料树脂：AB，ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。
食品工业：富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋清(黄)等。
食物及植物：燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。
糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。
陶瓷：氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。
（2）压力喷雾
工作原理：
本机组工作过程为料液通过隔膜泵高压输入，喷出雾状液滴，然后同热空气并流下降，大部分粉粒由塔底排料口收集，废气及其微小粉末经旋风分离器分离，废气由抽风机排出，粉末由设在旋风分离器下端的授粉筒收集，风机出口还可装备二级除尘装置，回收率在96－98%以上。
性能特点：
1）干燥速度快，料液经雾化后表面积大大增加，在热风气流中，瞬间就可蒸发95%－98%的水份，完成干燥的时间仅需要十几秒到数十秒种，特别适用于热敏性物料的干燥。
2）所有产品为球状颗粒，粒度均匀，流动性好，溶解性好，产品纯度高，质量好。
3）使用范围广，根据物料的特性，可以用热风干燥， 也可以用冷风造粒，对物料的适应性强。
4）操作简单稳定，控制方便，容易实现自动化作业。
适应物料：
喷雾干燥粒：
化工：有催化剂、树脂、合成洗衣粉、油脂类、硫铵、染料、染料中间体、白炭黑、石墨、磷铵等。
食品：氨基酸及类似物、调味料、蛋白质、淀粉、乳制品、咖啡抽取物、鱼粉、肉精等。
制药：中成药、农药、抗生素、医药冲剂等。
陶瓷：氧化镁、瓷土、各种金属氧化物、白云石等。
喷雾造粒：各种肥体、氧化铝、陶瓷粉、制药、重金属超硬钢、化肥、粒状洗衣粉、中成药。
喷雾冷却造粒：胺基脂肪酸、石蜡、甘油酸脂、牛脂等。
喷雾结晶、喷雾浓缩、喷雾反应等方面经常用到。
（3）中药喷雾
该机采用全封闭形式，所有部件均采用不锈钢制造，配有三级净化装置，过滤的的空气达十万级要求。筒体与顶部装有冷壁装置，使壁温<80℃，干燥塔内装有气刷扫塔装置。
经该机干燥后的中药浸膏粉，不会出现焦化变质现象，大大增加了收粉率（95%以上），而且不会产生混药现象和粘壁现象。
工作原理：
中药浸膏高速离心喷雾装置是离心式喷雾干燥技术在特定物料干燥中的应用,也是利用高速离心式雾化器使物料分散成雾状，与热空所充分接触，完成瞬间干燥，形成粉状成品的干燥装置。
性能特点：
1） 塔体具有冷风夹套；
2）塔体上装有自动振打装置；
3）塔体、管路配有快开清洗孔及排污孔；
4）可以配自动控制恒温加料罐；
5）可以配手工高压洗塔随机附件；
6）与物料接触的部分采用不锈钢材料制作；（或全不锈钢制造）
7）物料收集采用两极旋风除尘装置，或一级旋风除尘器和湿式除尘器；
8）进风温度实现自动控制及连续装置。
9）可以配气扫装置
（4）气流喷雾
工作原理：
主要是将空气或水蒸气通过高速从喷嘴喷出，靠摩擦力使料液分离成细小雾滴，使其与热空气完全接触来形成热交换，整个过程不到半分钟。对粘性较大的物料效果很好，是其他喷雾干燥机无法比拟的。而且操作方便。
产品应用：
主要应用有化工业：胶乳、染料、树脂等;食品工业有麦芽糖、糊精、淀粉等;乳品工业，建材工业也经常用到。
喷雾干燥塔的操作规程：
喷雾干燥系统的操作程序为，明确设备技术特性→设备检查确认→生产操作→停车操作→清洗系统。具体规程如下：
（1）明确设备（喷雾干燥塔）技术特性
液体处理量：270-400kg/h； 蒸发水量：170-250kg/h； 成品产量：100-150kg/h；
进风温度≥185-240℃； 出风温度≤95℃
（2）设备检查确认
检查生产用水、电、汽正常与否；检查电压、电流仪表信号是否正常。
检查中间罐搅拌器的油位，及时添加润滑油；搅拌桨有无脱落，及时紧固；开动搅拌器，观察转动是否正常，有无杂音。
管道连接处是否装好密封材料，然后将其连接，以保证不让未经加热的空气进入干燥室。
开车运行前，应将干燥室、物料管线、中间罐、收料筒等与物料接触的器件、部件清洗干净，符合产品质量的卫生要求。(开车前90℃热水洗罐及高压管)
对设备的各润滑点按要求加好润滑油。
用点动的方式检查各传动设备运转是否灵活，转向是否正确。
关紧观察窗，上好收料筒，检查各管路接点、阀门等密封状况是否良好。
工艺参数、操作规程是否明晰。
彻底排净分汽缸及管道中汽凝水，慢慢打开蒸汽阀门。
（3）生产操作
先开启送风机→开启排风机开启电加热补尝→开启雾化器→保持负压100-200 Pa，排净分汽包缸及蒸汽管中汽凝水，缓慢打开汽阀，预热干燥塔0.5-1小时左右（风道，塔内等冷凝水全部变为蒸汽排出以后方可开启物料泵进料）。
进料后正常负压维持50-150Pa，调节下料量，控制塔温75-90℃，水分小于5%；干燥过程中随时注意物料罐中物料液位。
成品包装：将喷雾干燥并冷却至室温的调味料（粉）产品接照标准检验合格后，根据质量要求装袋称重，放入检验合格证后，封口缝包入库（库房要求保持良好的通风效果及干燥）。
（4）停车操作
每一批物料干燥完成后，加入中间罐的热水开关打开，以便清洗雾化器、雾化盘、料管、泵等。
停车顺序为停蒸汽→ 供料泵→电加热器→雾化器（调节出风温度，使进料速度在15-20之间，进风温度降到150℃，关雾化器）→关闭振打→干燥排风机→送风机关（进风温度降到110℃）→闭电源。
（5）清洗系统
为保证干燥塔体及其管道和所有与成品接触的部件的清洁，得到一流的产品、有规则的清洗设备是十分必要的。
当产品更换时，或是设备已经停24小时以上而未清洗的，应作一次全面彻底的清洗。
干洗：用刷子、扫帚、吸尘器清扫。 湿洗：用60-80℃的热水进行清洗。
酸洗：将硝酸（HNO3）配成1-2%浓度的溶液，加热温度不超过95℃进行洗涤，然后用水清洗。
碱洗：氢氧化钠（NaOH）配成0.5-1%浓度的溶液，加热到60-80℃进行洗涤，然后用水清洗。
当进行湿洗和化学洗涤后，应将设备和各部件安装好，进行高温消毒，时间15-30分钟。
在本设备清洗时，应注意不能用氯及其化合物洗涤。
空气过滤器的清洗，应按周围环境条件，即空气中含尘量的高低而定，一般含量高的3-6星期清洗一次，含尘量低的6-8星期清洗一次。
常见故障修复方法：
粘壁现象
(1)进料量太大，不能充分蒸发；
(2)喷雾开始前干燥室加热不足；
(3)开始喷雾时，下料流量调节过大；
(4)加入的料液不稳定。
修复方法：
适当减少进料量；
适当提高热风的进口和出口温度；
在开始喷雾时，流量要小，逐步加大，调节到适当时为止；
检查管道是否堵塞，调整物料固形物含量，保证料液的流动性。
水分含量高
一般是排风温度太低。适当减小进料量，以提高排风温度。
纯度低
(1)空气过滤效果不佳；
(2)积粉混入成品；
(3)原料纯度不高；
(4)设备清洗不彻底。
修复方法：
检查空气过滤器中过滤材质敷设是否均匀，过滤器使用时间是否太长，若是应立即更换；
检查热风入口处焦粉情况，克服涡流；
喷物前应将料液过滤；
重新清洗设备。
粉粒太细
含固量太低或进料量太小。提高料液的含固量，加大进料量，提高进风温度。
跑粉现象
旋风分离器的分离效果差。
修复方法：
(1)检查旋风分离器是否由于敲击、碰撞而变形；
(2)提高旋风分离器进出口的气密性；
(3)检查其内壁及出料口是否有积料堵塞现象。
喷头转速低
离心喷头部件出了故障。检查喷头内部件。
蒸发量低
(1) 整个系统的空气量减少；
(2) 热风的进口温度偏低；
(3) 设备有漏风现象, 有冷风进入干燥室。
修复方法：
(1) 检查离心机的转速是否正常；
(2) 检查离心机调节阀位置是否正确；
(3) 检查空气过滤器及空气加热器管道是否堵塞；
(4) 检查电网电压是否正常；
(5) 检查电加热器是否正常工作；
(6) 检查设备各组件连接是否密封。
喷头振动
故障原因：
(1) 喷头的清洗和保养不当引起的喷盘内附有残留物质或主轴产生弯曲和变形；
(2) 离心盘动平衡不好。
修复方法：
(1) 检查喷雾盘内是否有残存物质，若有应及时清洗；
(2) 发现主轴有异常，要进行更换；
(3) 对离心盘的动平衡重新调整或更换。
操作注意事项：
1、首先开启离心风机，然后开启加热器，并检查是否漏气、如正常即可进行预热，因热风预热决定着干燥设备的蒸发能力，在不影响被干燥物料质量的前提下，应尽可能提高进风温度。
2、预热时干燥室顶部安放雾化器处，干燥室部和旋风分离器下料口处必须密封，以免冷风进入干燥室，降低预热效率。
3、当干燥室进口温度达到设定温度时，开启离心喷头，当喷雾头达到最高转速时，开启进料泵，加入清水喷雾10分钟后更换成 料液，进料量应由小到大，否则将产生粘壁现象，直到调节到适当的要求。料液的浓度应根据物料干燥的性质来配制，以保证干燥后成品有良好的流动性。
4、干燥成品的温度和湿度，取决于排风温度，在运行过程中，保持排风温度为一个常数是极其重要的，这取决于进料量的大小，下料量稳定，出口温度是比较稳定的。若料液的含固量和流量发生变化时出口温度也会出现变动。
5、产品温度太高，可减少加料量，以提高出口温度，产品的温度太低，则反之。对于产品温度较低的热敏性物料可增加加料量，以降低排风温度，但产品的温度将相应提高。
6、干燥后的成品收集。在旋风分离器下部的授粉器内，未经充满前就应调换，在调换授粉器时，必须先将上面的蝶阀关闭方可进行。
7、若干燥的成品具有吸湿性，旋风分离器及其管道，授粉器的部位应用绝热材料包扎，这样可以避免干燥成品的回潮吸湿。
更多精彩！欢迎扫描下方二维码关注中国粉体技术网官方微信（bjyyxtech）
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
