壓力噴霧干燥機

壓力噴霧干燥機是一種可以同時完成干燥和造粒的裝置。按工藝要求可以調節(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旋風分離器分離，廢氣由抽風機排出，粉末由設在旋風分離器下的收粉筒收集，風機出口處還可裝備二級除塵裝置，回收率在96%-98%。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。

　　本機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。在塔體內部與外殼之間有保溫層，填充材料為巖棉，塔體設有觀察門、視鏡、光源及控制儀表，由電器控制操作臺控制和顯示。

　　本機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、啟動快、機構緊湊、熱風干凈清潔等優(yōu)點。另外在電氣控制柜內裝有熱源的控制調節(jié)裝置，使進口的溫度無極調節(jié)。本廠可以根據用戶的實際需要提供不同的加熱方式。

性能特點：

   干燥速度快，料液經霧化后表面積大大增加，在熱風氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95-98%的水份，完成干燥的時間僅需十幾秒到數十秒，特別適用于熱敏性物料的干燥。

　所得產品為球狀顆粒，粒度均勻，流動性好，溶解性好，產品純度高，質量好。

　　使用范圍廣，根據物料的特性，可以用于熱風干燥，也可以用冷風造粒，對物料的適應性強。

　   操作簡單穩(wěn)定，控制方便，容易實現自動化作業(yè)。

適應物料*

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、調味料、蛋白質、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。

噴霧結晶、噴霧濃縮、噴霧反應等方面經常用到。

一、在使用離心噴霧干燥機前應作如下檢查：

??1、檢查干燥機的各個裝置的軸承和密封部分連接處有無松動；

??2、檢查各個機械部件的潤滑油狀況以及各個水、風、漿管閥口等是否處于所需位置；

??3、檢查管道連接處是否裝好密封材料，然后將其連接，以保證不讓未經加熱的空氣進入干燥室；

??4、檢查門和觀察窗孔是否關上與是否漏氣；

??5、檢查離心風機運行的旋轉方向是否正確；

??6、檢查離心風機出口處的調節(jié)蝶閥是否打開，不要把蝶閥關死，否則將損壞電加熱器和進風管道，這一點必須引起充分注意；

?  7、檢查進料泵的連接管道是否接好，電機與泵的旋轉方向是否正確；

??8、檢查干燥室頂部安放噴霧頭處是否蓋好，以免漏氣；

??9、霧化qi潤滑油冷卻管接頭是否接好，冷卻水是否開啟。

??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。

二、日常操作

??1、首先開啟離心風機，然后開啟電加熱，并檢查有否漏氣，如正常即可進行筒身預熱，因熱風預熱決定著干燥設備的蒸發(fā)能力，在不影響被干燥物料的質量的前提下，應盡可能提高進風溫度；

??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；

??3、當干燥室進口溫度達到目180℃~220℃時，開啟離心噴頭，當噴頭達到^高轉速時，開啟進料泵，加入料液，進料量應由小到大，否則將產生粘壁現象，直到調節(jié)到適當量。料液的濃度應根據物料干燥的性質溫度來配制，以保證干燥后成品有良好的流動性；

??4、干燥成品的溫度和濕度，取決于排風溫度，在運行過程中，保證排風溫度為一個常數是極其重要的，這取決于進料量的大小，進料量調節(jié)穩(wěn)定，出口溫度是不改變的。若料液的含固量和流量發(fā)生變化時出口溫度也會出現變動；

??5、產品溫度太低，可減少加料量，以提高出口溫度。產品的溫度太高，則反之。對于產品溫度較低的熱敏性物料可增加料量，以降低排風溫度，但產品的濕度將相應提高；

??6、干燥后的成品被收集，在塔體下部和旋風分離器下部的授粉器內，在授粉器未經充滿前就應調換，在調換授粉器時，必須先將上面的蝶閥關閉方可進行；

??7、若干燥的成品具有吸濕性，旋風分離器及其管道，授粉器的部位應用絕熱材料包扎，這樣可以避免干燥成品的吸潮吸濕。

??此外，對于熱敏性、軟化點低的物料，排風溫度過高時，物料產生軟化，需增加冷卻風量。

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。物料粘壁不僅不利于收集操作，而且隨著時間的延長，敏感的粘壁物料會變質成為不合格物料。結束時，應首先關停加熱裝置，并用水來代替料液以沖洗料管殘留料液，然后關閉料泵。當進口溫度減低到100℃以下后可以停止送風機和抽風機的運行。接著清理干燥塔和除塵器內余料，關閉除塵器及氣錘，^后關閉總電源，完成生產操作。如遇緊急情況，必須立即關停設備，應首先關停送風機和料泵。如果突遇停電，應使塔體自然降溫，然后打開排污閥，排盡料漿管道內漿料，并清洗設備。

??此外，使用完畢后應將噴霧盤拆下，浸入水中，把殘留物質用水清洗干凈。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。在用清水洗不掉時，應用刷子刷洗。因為噴霧盤上的殘留物質會帶來噴霧不平衡度，嚴重影響噴頭的使用壽命甚至損壞其它機件。噴頭工作完畢后和運輸過程中切忌臥放。安放不正確，會使主軸彎曲，影響使用，因此安放應有固定架。

??清洗

??為保證干燥塔體及其管道和所有與成品接觸的部件的清洗，得到^的產品，有規(guī)則的清洗設備是^必要的。當產品品種更換時，或是設備已經停產24h以上而未清洗的，應作一次徹底的清洗。

??清洗方法，可根據實際選擇干洗、濕洗或化學洗。

??干洗：用刷子、吸塵器清掃(適用于小型干燥機)。

??濕洗：用60~80℃的熱水進行清洗。

??化學洗：用堿液、酸液和各種洗滌劑清洗。其中，酸洗：將HNO3配成1~2%濃度的溶液，加熱溫度不超過65℃進行洗滌，然后用水清洗；堿洗：將NaOH配成0.5~1%濃度的溶液，加熱溫度不超過65℃進行洗滌，然后用清水清洗。

??當進行濕洗和化學洗滌后，應將設備和各部件安裝好，進行高溫消毒，時間15~30min。

??在設備清洗時，注意不能用氯及其化合物洗滌。

空氣過濾器的清洗，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。其中的不銹鋼細絲，用堿洗法洗滌后，仍應均勻地敷設到空氣過濾器的框架內，并噴以輕質錠子油或真空泵油。

      噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產工序之一。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。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。另外，大型化、高強度、高經濟性，以及改進對原料的適應性和產品質量，是噴霧干燥機發(fā)展的基本趨勢。

??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。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。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%)。所得產品為球狀顆粒，粒度均勻，流動性好，溶解性好，產品純度高，質量好。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。壓力噴霧干燥機機長時間運行或因操作不當，其設備的內部就會出現集料的現象，這樣就會直接影響其正常的運行，在這樣的情況下就需要停止工作進行清洗，對于干燥塔內集料的清理，應打開清掃門，用長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。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。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。現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。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。7、檢查進料泵的連接管道是否接好，電機與泵的旋轉方向是否正確。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。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。6、檢查離心風機出口處的調節(jié)蝶閥是否打開，不要把蝶閥關死，否則將損壞電加熱器和進風管道，這一點必須引起充分注意。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。當然,很多問題還需在實際生產中發(fā)現和解決。3、干粉的表面粘附：干粉在有限的空間中運動總會有一些碰到器壁上，這是不能避免的，但是這樣的粘壁一般都不厚，只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落，簡單的解決辦法是內壁拋光，可以在一定程度上解決這個問題。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。