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喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种 。用特殊设备将液料喷成雾状,使其与热空气接触而被干燥。用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体,如牛奶、蛋、单宁和药物等。也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。
工作原理
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,(旋转)喷雾成极细微的雾状液珠,与热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,废气由引风机排空
基本分类
离心式喷雾干燥机
高速离心喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中泛应用的工艺。
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
◎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 [4] 。
◎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。
◎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、等。
工艺流程
压力式喷雾干燥机
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
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。
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。
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。
操作简单稳定,控制方便,容易实现自动化作业。
适应物料
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。
气流式喷雾干燥机
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,是其他喷雾干燥机的。而且操作方便。
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。
选型须知
◆料液名称、物性:含固量(或含水量)、粘度、表面张力、 PH值。
◆干燥后粉料容量、允许残余含水量、粒度、允许温度。
◆产量、每天开班时间。
◆可供能源:蒸气压力可供量,电容量,可供燃煤、油、气量。
◆控制要求:进、出口温度是否需要自控。
◆收粉要求:要否安装袋式捕集器,环境对排放尾气要求。
◆其它特殊要求。
操作流程
准备
待喷雾的物料需要经过均质机乳化均质并过80目筛网(以免堵塞雾化器及管道),置于不锈钢桶中备用。另外接一桶自来水用于清洗雾化器及喷雾腔体。安装好蠕动泵的料管,夹牢,进料口前头用8个大小的螺母套牢(防止飘起来吸入空气),放入料桶中备用。
检查
检查连接除湿机和集料桶的管道上面的蝶阀是否都处于打开状态,喷雾塔上的风门应处于全开状态,喷雾舱门应关牢,各连接管道的快装卡箍应安装正确,空气压缩机的出气阀应打开,排空阀关掉,空压管连接良好。
开机工作程序
按下除湿机的开关,闭合喷雾干燥机的空继开关,调整空压机出气压力为0.25Mpa(拔出黑色按钮调整好后按下即可),顺时针旋转红色急停按钮,打开液晶操作画面,等待15S自动进入操作界面,设置工艺参数:设定温度180℃,下限温度为180℃,上限温度192℃,温度介于设定和下限之间,加热打开时间10s,加热关闭时间3s,振击器设置振动2S,停止2-10S(参考物料在壁上的堆积情况),若喷水等固形物含量很低的物质时应该把设定温度调整至185-190℃,下限改为185℃。
开机先打开引风机、除湿机、电加热开关(电加热开自动按钮,否则温度到了设定温度不会跳掉还会继续加热),对系统进行预热,照明灯可以常开,待监测进风温度到达设定温度,出风温度达到80-90度之间并且温度比较稳定时,打开雾化器30S,然后再打开界面中的蠕动泵开关,调整转速至12-18之间(根据物料调节),前期蠕动泵开慢点,切忌不要料管露空引入空气(雾化器温度高,缺乏新料冷却会使少量料液迅速干燥,堵塞雾化器),雾化器上方向箭头指向“→”,在雾化器上按下Start键,开始蠕动上料。待物料进入雾化器开始喷雾时,打开振击器(双气锤),观察雾化情况以及出风温度,若出风温度高于90度,则可以缓慢调节蠕动泵转速(每次0.5-2),继续观察出风温度,看是否稳定,出风温度下降至86-88度稳定住既是正常喷雾流速(取决于物料粘稠度、固形物含量等因素),始终观察出风温度,调节物料流速(经验值喷水在17-18,在32,鸡膏用1:2的水溶解后是28左右)。
关机程序
所有物料吸尽后立即把进料管头投入清洗水桶中,用水喷雾来清洗雾化器,调整蠕动泵转速至15左右(水无固形物,比较难喷干),5min后观察上料管路是否被自来水清洗干净,再运转2-3分钟直至雾化器清洗干净为止。关掉蠕动泵,打开泵上的夹子使得里面的水倒流回桶内。等3-5分钟,待雾化器喷完残余的水后,即可关闭雾化器,无雾出现的时候可以关闭电加热及振击器,等待自然冷却下来。进风温度到达150℃以下时可以打开舱门,用空压枪头对准里面有料堆积的地方吹下,注意各个死角,对准底部管道弯头处喷气使料通过旋风分离器得以回收,吹干净粉料后关掉舱门吹料1分钟后关掉引风机及除湿机。关掉出料口蝶阀,取下集料器,倒出粉料装袋防潮。
清洗喷雾塔
拧松集料器右边官道上的快装卡箍,再拆掉喷雾塔底部的卡箍,即可把这节料管旋转至一边,喷雾塔底部放一大盆接水。开启雾化器及蠕动泵,进料软管放入清洗桶中吸水,按下Start键开始蠕动吸水,等开始喷雾后迅速调节转速至100,量喷水清洗雾化器及内部舱壁3-5min。按操作流程,先关掉蠕动泵放掉料管中的水,2分钟后关闭雾化器,再按下急停键关机并关掉控制柜里的空继开关。打开舱门,接一水管冲洗内部舱壁不干净的地方,注意不要把水冲到顶部雾化器边上的孔内(防止水倒灌入加热器中),把内壁冲洗干净。
清洗周围配件
拆下旋风分离器连接的2截料管,出料口蝶阀、集料器、卡箍、硅胶垫片,全部清洗干净后控干水。清洗旋风分离器时,先拆除周边连接配件,然后一定要关掉除湿机的出口蝶阀(以免水倒灌至除湿机内),用水管对准分离器入口处冲水,出料口用水盆接住水以免溅入除湿机中烧坏电机,多角度重复冲洗几次,直至流出的废水无色澄清为止,全部配件控干水干掉后装上管道。
型号 | 水分 蒸发量 (kg/h) | 入口温度 (℃) | 出口温度 (℃) | 离心喷雾头 传动形式 | 转速 (r/min) | 喷雾盘 直径(mm) | 外形尺寸 (长x高x宽)(m) |
LPG5 | 5 | 140-350 自控 | 80-90 | 压缩气传动 | 25000 | 50 | 1.8x0.9x2.2 |
LPG25 | 25 | 机械传动 | 18000 | 120 | 3x2.7x4.3 | ||
LPG50 | 50 | 18000 | 120 | 3.3x3.2x5.1 | |||
LPG100 | 100 | 18000 | 120 | 4.6x4.2x7 | |||
LPG150 | 150 | 15000 | 150 | 5.5x4.5x7 | |||
LPG200-2000 | 200-2000 | 8000-15000 | 180-340 | 根据具体情况而定 | |||
注:水分蒸发量与物料特性及热风出口温度有关。 |
型号 | 水分蒸发量 (kg/h) | 隔膜泵 | 装机容量 (kW) | 热源 | 塔身直径 (mm) | 设备高度 (mm) | |
功率(kW) | 压力(MPa) | ||||||
YPG25 | 25 | 2 | 根据物料 实验效果 在0.6-15 之间调节 ,一般操 作在1-3 之间。 | 4 | 电 | 1600 | 7800 |
YPG50 | 50 | 4 | 7 | 电+蒸气 | 2000 | 9300 | |
YPG100 | 100 | 7.5 | 13 | 2400 | 11600 | ||
YPG150 | 150 | 11 | 18 | 蒸气+ 燃油热风炉 | 2600 | 14000 | |
YPG200 | 200 | 15 | 20 | 2800 | 15300 | ||
YPG300 | 300 | 22 | 30 | 3200 | 17100 | ||
YPG500 | 500 | 30 | 40 | 3800 | 19000 | ||
注:水分蒸发量与物料特性及热风进出口温度有关 |
型号 | QPG25 | QPG50 | QPG150 | QPG300 | QPG500 | QPG1000 |
蒸发能力(kg水/h) | 25 | 50 | 150 | 300 | 500 | 1000 |
干燥塔直径(m) | 0.9 | 1.0 | 1.2 | 2.2 | 3.0 | 4.2 |
占地(长x宽)(m) | 5x4 | 5.5x5 | 9x7 | 12x8 | 13x8.5 | 12x12 |
高度(m) | 10 | 10 | 11 | 12 | 15 | 18 |
雾化形式 | 气流式喷嘴雾化 | |||||
进风温度(℃) | 120~170℃ | |||||
雾化压力 | 0.4~0.88MPa压缩空气 | |||||
其他 | ◆蒸发能力指进风温度为150℃时脱除纯水的能力 ◆热源:蒸汽、电加热、燃煤、燃油、燃气、热风炉和烟气炉等。 |