噴霧干燥技術(shù)在奶粉干燥過程中的應(yīng)用目的

        噴霧干燥過程的快速性對于實(shí)施有效控制顯得尤為重要。目前, 國內(nèi)外對干燥控制理論與實(shí)踐的研究尚處于剛剛起步階段, 缺乏完整、系統(tǒng)的研究。通過對生產(chǎn)工藝分析, 提出自動(dòng)化控制技術(shù)在奶粉干燥過程中應(yīng)用的目的在于:

(1) 避免人工間隙操作所帶來的設(shè)備工作過程的不穩(wěn)定性, 從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的生產(chǎn), 使噴霧干燥過程這種多變量、高度非線性的系統(tǒng)工作過程趨于穩(wěn)定;

(2) 通過引入自動(dòng)化控制系統(tǒng),在保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量的前提下, 使控制系統(tǒng)在線信號采集點(diǎn)盡量減少,減少各變量之間不必要的影響;

(3) 節(jié)省人力, 減少人為因素造成的誤工, 縮短工作周期;

(4) 通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)中各變量參數(shù)的正確預(yù)設(shè), 使整個(gè)系統(tǒng)在^佳狀態(tài)下工作, 發(fā)揮設(shè)備本身的^大效能, 達(dá)到節(jié)能降耗的目的;

(5) 提高產(chǎn)品質(zhì)量, 并使操作管理成本^小化。

   衡量干燥設(shè)備應(yīng)用在特定工藝條件下成功與否的主要指標(biāo)是干燥產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量, 還包括產(chǎn)品的粒徑分布、外觀及產(chǎn)品^終含水量等。產(chǎn)品的產(chǎn)量由生產(chǎn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)性能及熱空氣發(fā)生器所提供的熱量、干燥器的干燥強(qiáng)度、熱空氣流量、料漿中固形物的含量等條件決定; 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多: 產(chǎn)品的粒徑及外觀由干燥設(shè)備的工藝性能及料漿配制工藝參數(shù)決定, 而產(chǎn)品的^終含水量與干燥塔熱風(fēng)進(jìn)口溫度、尾氣出口溫度及干燥塔內(nèi)負(fù)壓等參數(shù)的選取有直接關(guān)系。②在高溫氣流中，表面潤濕的物料溫度不超過干燥介質(zhì)的濕球溫度，由于迅速干燥，最終的產(chǎn)品溫度也不高。

 噴霧干燥設(shè)備推動(dòng)了奶粉工業(yè)生產(chǎn)的一次革命, 但噴霧干燥設(shè)備并不是一種通用設(shè)備, 它的霧化結(jié)構(gòu)和形式、塔體結(jié)構(gòu)、均風(fēng)、排風(fēng)、撲粉、出粉形式、與其他工藝設(shè)備組合情況、自動(dòng)控制系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)均必須與所處理物料相適用。只有這樣, 隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,噴霧干燥設(shè)備才能適應(yīng)更廣泛的物料干燥要求, 為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)作出越來越大的貢獻(xiàn)。若離心噴霧機(jī)速度降低，電流增大，進(jìn)料速度太高，使其超負(fù)荷，需降低供料量或噴霧機(jī)和電機(jī)機(jī)械故障。

噴霧干燥器的適用性體現(xiàn)在哪些方面？

      噴霧干燥器是干燥領(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。被干燥物料熱敏性、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。噴霧干燥器主要有：壓力噴霧設(shè)備和離心噴霧設(shè)備。隨著噴霧干燥技術(shù)的不斷開發(fā)和完善，這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)外已得到了廣泛應(yīng)用，例如用于食品工業(yè)中奶粉、乳清粉、奶油粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡等的生產(chǎn)中，在其它工業(yè)如生物制品、洗滌劑、陶瓷、環(huán)保等工業(yè)中也很常用。多數(shù)是由于旋風(fēng)分離器效率低，需檢查旋風(fēng)分離器是否由于敲擊而變形，檢查旋風(fēng)分離器的氣密性及器內(nèi)和出口是否有積料、堵塞。

      噴霧干燥器通過機(jī)械作用，將需要干燥的物料，分散成很細(xì)的象霧一樣的微粒(以增大水分蒸發(fā)面積，加速干燥過程)，與熱空氣接觸后，在一瞬間將大部分水分除去，而使物料中的固體物質(zhì)干燥成粉末。

       噴霧干燥器可使溶液、乳濁液、懸浮液、糊狀液等物料，經(jīng)噴霧干燥成為干燥粉末狀、細(xì)中顆粒的制品。其工作原理如下：空氣通過過濾器和加熱裝置后，進(jìn)入干燥室頂部的熱風(fēng)分配器，通過熱風(fēng)分配器的熱空氣均勻地進(jìn)入干燥室，并成螺旋狀流動(dòng)，同時(shí)將料液送到安裝在干燥室頂部的離心噴霧頭，料液被霧化成很小的霧狀液滴，使料液和熱空氣接觸的表面積大大增加，水分迅速蒸發(fā)，在極短的時(shí)間內(nèi)形成干燥成品。且粉料溶解性好、純度高，該系列噴霧干燥機(jī)廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工等領(lǐng)域，未來應(yīng)用范圍將拓寬。

      干燥成為粉料的熱力過程。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。

經(jīng)球磨好的料漿在攪拌槽內(nèi)進(jìn)一步的被攪拌均勻并加熱至35℃以上，然后向攪拌槽內(nèi)施加壓力，在壓力的作用下，料漿被送至霧化qi，經(jīng)霧化qi霧化后從塔體下部噴入塔體內(nèi)。經(jīng)油氣熱交換器加熱的N2被送風(fēng)機(jī)送至塔體頂部的氣體分配器，經(jīng)氣體分配器后，N2均勻地、呈旋風(fēng)狀地進(jìn)入塔體，對霧化了的料漿進(jìn)行干燥制粒。料粒與熱氣體接觸后其表面的液體便迅速蒸發(fā)，而內(nèi)部的氣體在其后的干燥過程中遷移到表面被熱氣體帶走。干燥后的料粒落到塔體底部，通過一對碟閥進(jìn)行間隙式回收。如果控制不好這樣的一個(gè)熱風(fēng)的話，實(shí)際上對于這個(gè)機(jī)器的操作來說我們的確是無法再短時(shí)間內(nèi)加以利用。

干燥料漿后的氣體中含有汽化后的己烷和少量的微小粉塵，該氣體被壓力風(fēng)機(jī)首先送到旋風(fēng)分離器，對其中的粉塵進(jìn)行初步分離，然后再送至冷凝一淋洗塔。在淋洗塔內(nèi)，氣體得到進(jìn)充分的洗滌，而氣體中含有的己烷氣體被冷凝出來，在淋洗塔底部進(jìn)行收集，經(jīng)洗滌后的氣體又被送到油一氣熱交換器進(jìn)行加熱，得到重復(fù)使用。運(yùn)行過程中系統(tǒng)保持微正壓狀態(tài)，靠一個(gè)送氣閥和一個(gè)排氣閥自動(dòng)控制。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。

避免了熱風(fēng)渦流和軸流的缺點(diǎn)，設(shè)置了熱風(fēng)整流室，在整流室的吹出口裝有蜂窩狀類似轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)導(dǎo)向葉輪的固定葉片，熱風(fēng)由固定葉片的半徑方向流出，進(jìn)一步改變熱風(fēng)方向，吹向干燥塔。這樣由固定葉片把渦流的熱風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锼妮S向供給，達(dá)到了整流的目的，對于解決干燥塔內(nèi)的產(chǎn)品附著問題效果非常明顯。而且整流后防止了熱風(fēng)回轉(zhuǎn)，使霧下降時(shí)，受熱均勻，使成品的熱變化可以維持在^小限度內(nèi)，因此提高了成品的質(zhì)量。它將干燥工藝和造粒過程一次完成，簡化了工藝，省去了大量的手工勞動(dòng)和加工工序。

噴霧干燥行業(yè)積極走向節(jié)能環(huán)保

近年來，低碳環(huán)保風(fēng)暴已經(jīng)波及到了各行各業(yè)，當(dāng)然藥機(jī)設(shè)備行業(yè)也不例外，而且隨著對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大力支持，

環(huán)保條件更加嚴(yán)格，這就給許多技術(shù)含量低、環(huán)保設(shè)施差的企業(yè)敲響了警鐘。眾所周知，干燥是是制藥行業(yè)中重要的一道工序，因此干燥設(shè)備在藥學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，然而干燥是我國的耗能 大戶，所用能源占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的12左右。在當(dāng)前環(huán)保產(chǎn)業(yè)不斷推進(jìn)之際，推廣節(jié)能型干燥技術(shù)就顯得尤為重要。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。

    據(jù)了解，目前中國的干燥能耗占整個(gè)工業(yè)總能耗的比例幾乎比英國高出1倍，未來企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步謀求節(jié)能技術(shù)升級。

    目前，隨著社會進(jìn)步和發(fā)展的需要，機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)也正由“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”向“節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)業(yè)”轉(zhuǎn)型。根據(jù)市場需 求的變化，干燥設(shè)備應(yīng)通過不斷的升級換代，成為機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的新選擇。

    要實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的發(fā)展戰(zhàn)略，需要依靠資源節(jié)約型發(fā)展道路，將單一的粗放型干燥設(shè)備生產(chǎn)研發(fā)成為組合、智能型。 不僅要從工藝上進(jìn)行徹底的改造，更要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，大力發(fā)展應(yīng)用可再生能源與工業(yè)余熱的干燥技術(shù)。

    在激烈的市場競爭中，干燥設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)要不惜增加設(shè)備和技術(shù)投入，大打“環(huán)保牌”，以高質(zhì)量的環(huán)保產(chǎn)品 行業(yè)發(fā)展，將節(jié)能環(huán)保貫徹落實(shí)。。要實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的發(fā)展戰(zhàn)略，需要依靠資源節(jié)約型發(fā)展道路，將單一的粗放型干燥設(shè)備生產(chǎn)研發(fā)成為組合、智能型，不僅要從工藝上進(jìn)行徹底的改造，更要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，大力發(fā)展應(yīng)用可再生能源與工業(yè)余熱的干燥技術(shù)。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。

     在激烈的市場競爭中，干燥設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)要不惜增加設(shè)備和技術(shù)投入，大打環(huán)保牌，以高質(zhì)量的環(huán)保產(chǎn)品 行業(yè)發(fā)展，將節(jié)能環(huán)保貫徹落實(shí)。