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| 【匯總】噴霧干燥塔的全套知識 |
| 來(lái)源： 材料科學(xué)與工程技術(shù) 更新時(shí)間：2016-09-18 09:58:38 瀏覽次數： |
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編者按：噴霧干燥塔是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置，是在生物農藥、醫藥、食品微生物等領(lǐng)域很常見(jiàn)的一種設備。今天小編為大家詳細介紹噴霧干燥塔的工作原理、特點(diǎn)、操作規程、常見(jiàn)故障修復方法以及操作注意事項，讓大家短時(shí)間內對噴霧干燥塔有一個(gè)深度了解！
主要功能：
可將溶液狀態(tài)的物料噴入噴霧干燥塔中，物料干燥后呈固體粉末狀態(tài)出料，按工藝要求可以調節料液泵的壓力、流量、噴孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。多數用于生物農藥，醫藥，食品微生物的干燥。
作用原理：
空氣經(jīng)過(guò)濾和加熱，進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器或高壓霧化器，噴霧成極細微的霧狀液珠，與空氣并流接觸在極短的時(shí)間內可干燥為成品。成品連續地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出，微塵物料由脈沖布袋收集器收集，廢氣由風(fēng)機排空。
噴霧干燥塔的特點(diǎn)：
1、干燥速度快，完成只需數秒鐘；
2、適宜于熱敏性物料干燥；
3、使用范圍廣:根據物料的特性，可以用于熱風(fēng)干燥、離心造粒和冷風(fēng)造粒，大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機生產(chǎn)；
4、由于干燥過(guò)程是在瞬間完成的，產(chǎn)成品的顆?；旧夏鼙３忠旱谓频那驙?，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動(dòng)性和溶解性；
5、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，操作控制方便。噴霧干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再進(jìn)行粉碎和篩選，減少了生產(chǎn)工序，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。對于產(chǎn)品的粒徑、松密度、水份，在一定范圍內，可改變操作條件進(jìn)行調整，控制、管理都很方便；
6、為了使物料不受污染和延長(cháng)設備壽命，凡是與物料接觸部分，均可以采用不銹鋼材料制造。
噴霧干燥塔的主要類(lèi)型：
（1）離心噴霧
高速離心噴霧干燥是液體工藝成形和干燥工業(yè)中最廣泛應用的工藝。
最適用于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產(chǎn)品。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精確的標準時(shí)，噴霧干燥是一道十分理想的工藝。
性能特點(diǎn)：
1）干燥速度快，料液經(jīng)霧化后表面積大大增加，在熱風(fēng)氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95%-98%的水份，完成干燥時(shí)間僅需數秒鐘，特別適用于熱敏性物料的干燥。
2）產(chǎn)品具有良好的均勻度、流動(dòng)性和溶解性，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。
3）生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，操作控制方便。對于含濕量40-60%(特殊物料可達90%)的液體能一次干燥成粉粒產(chǎn)品，控制和管理都很方便。
適應物料：
化學(xué)工業(yè): 氟化鈉(鉀)、堿性染料顏料、染料中間體、復合肥、甲醛硅酸、催化劑、硫酸劑、氨基酸、白炭黑等。
塑料樹(shù)脂：AB，ABS乳液、尿醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、密膠(脲)甲醛樹(shù)脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。
食品工業(yè)：富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、獵血粉、蛋清(黃)等。
食物及植物：燕麥、雞汁、咖啡、速溶茶、調味香料肉、蛋白質(zhì)、大豆、花生蛋白質(zhì)、水解物等。
糖類(lèi): 玉米漿、玉米淀粉、葡萄糖、果膠、麥芽糖、山梨酸鉀等。
陶瓷：氧化鋁、瓷磚材料、氧化鎂、滑石粉等。
（2）壓力噴霧
工作原理：
本機組工作過(guò)程為料液通過(guò)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(jīng)旋風(fēng)分離器分離，廢氣由抽風(fēng)機排出，粉末由設在旋風(fēng)分離器下端的授粉筒收集，風(fēng)機出口還可裝備二級除塵裝置，回收率在96－98%以上。
性能特點(diǎn)：
1）干燥速度快，料液經(jīng)霧化后表面積大大增加，在熱風(fēng)氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95%－98%的水份，完成干燥的時(shí)間僅需要十幾秒到數十秒種，特別適用于熱敏性物料的干燥。
2）所有產(chǎn)品為球狀顆粒，粒度均勻，流動(dòng)性好，溶解性好，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。
3）使用范圍廣，根據物料的特性，可以用熱風(fēng)干燥， 也可以用冷風(fēng)造粒，對物料的適應性強。
4）操作簡(jiǎn)單穩定，控制方便，容易實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)。
適應物料：
噴霧干燥粒：
化工：有催化劑、樹(shù)脂、合成洗衣粉、油脂類(lèi)、硫銨、染料、染料中間體、白炭黑、石墨、磷銨等。
食品：氨基酸及類(lèi)似物、調味料、蛋白質(zhì)、淀粉、乳制品、咖啡抽取物、魚(yú)粉、肉精等。
制藥：中成藥、農藥、抗生素、醫藥沖劑等。
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、中成藥。
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(jīng)常用到。
（3）中藥噴霧
該機采用全封閉形式，所有部件均采用不銹鋼制造，配有三級凈化裝置，過(guò)濾的的空氣達十萬(wàn)級要求。筒體與頂部裝有冷壁裝置，使壁溫<80℃，干燥塔內裝有氣刷掃塔裝置。
經(jīng)該機干燥后的中藥浸膏粉，不會(huì )出現焦化變質(zhì)現象，大大增加了收粉率（95%以上），而且不會(huì )產(chǎn)生混藥現象和粘壁現象。
工作原理：
中藥浸膏高速離心噴霧裝置是離心式噴霧干燥技術(shù)在特定物料干燥中的應用,也是利用高速離心式霧化器使物料分散成霧狀，與熱空所充分接觸，完成瞬間干燥，形成粉狀成品的干燥裝置。
性能特點(diǎn)：
1） 塔體具有冷風(fēng)夾套；
2）塔體上裝有自動(dòng)振打裝置；
3）塔體、管路配有快開(kāi)清洗孔及排污孔；
4）可以配自動(dòng)控制恒溫加料罐；
5）可以配手工高壓洗塔隨機附件；
6）與物料接觸的部分采用不銹鋼材料制作；（或全不銹鋼制造）
7）物料收集采用兩極旋風(fēng)除塵裝置，或一級旋風(fēng)除塵器和濕式除塵器；
8）進(jìn)風(fēng)溫度實(shí)現自動(dòng)控制及連續裝置。
9）可以配氣掃裝置
（4）氣流噴霧
工作原理：
主要是將空氣或水蒸氣通過(guò)高速從噴嘴噴出，靠摩擦力使料液分離成細小霧滴，使其與熱空氣完全接觸來(lái)形成熱交換，整個(gè)過(guò)程不到半分鐘。對粘性較大的物料效果很好，是其他噴霧干燥機無(wú)法比擬的。而且操作方便。
產(chǎn)品應用：
主要應用有化工業(yè)：膠乳、染料、樹(shù)脂等;食品工業(yè)有麥芽糖、糊精、淀粉等;乳品工業(yè)，建材工業(yè)也經(jīng)常用到。
噴霧干燥塔的操作規程：
噴霧干燥系統的操作程序為，明確設備技術(shù)特性→設備檢查確認→生產(chǎn)操作→停車(chē)操作→清洗系統。具體規程如下：
（1）明確設備（噴霧干燥塔）技術(shù)特性
液體處理量：270-400kg/h； 蒸發(fā)水量：170-250kg/h； 成品產(chǎn)量：100-150kg/h；
進(jìn)風(fēng)溫度≥185-240℃； 出風(fēng)溫度≤95℃
（2）設備檢查確認
檢查生產(chǎn)用水、電、汽正常與否；檢查電壓、電流儀表信號是否正常。
檢查中間罐攪拌器的油位，及時(shí)添加潤滑油；攪拌槳有無(wú)脫落，及時(shí)緊固；開(kāi)動(dòng)攪拌器，觀(guān)察轉動(dòng)是否正常，有無(wú)雜音。
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(jīng)加熱的空氣進(jìn)入干燥室。
開(kāi)車(chē)運行前，應將干燥室、物料管線(xiàn)、中間罐、收料筒等與物料接觸的器件、部件清洗干凈，符合產(chǎn)品質(zhì)量的衛生要求。(開(kāi)車(chē)前90℃熱水洗罐及高壓管)
對設備的各潤滑點(diǎn)按要求加好潤滑油。
用點(diǎn)動(dòng)的方式檢查各傳動(dòng)設備運轉是否靈活，轉向是否正確。
關(guān)緊觀(guān)察窗，上好收料筒，檢查各管路接點(diǎn)、閥門(mén)等密封狀況是否良好。
工藝參數、操作規程是否明晰。
徹底排凈分汽缸及管道中汽凝水，慢慢打開(kāi)蒸汽閥門(mén)。
（3）生產(chǎn)操作
先開(kāi)啟送風(fēng)機→開(kāi)啟排風(fēng)機開(kāi)啟電加熱補嘗→開(kāi)啟霧化器→保持負壓100-200 Pa，排凈分汽包缸及蒸汽管中汽凝水，緩慢打開(kāi)汽閥，預熱干燥塔0.5-1小時(shí)左右（風(fēng)道，塔內等冷凝水全部變?yōu)檎羝懦鲆院蠓娇砷_(kāi)啟物料泵進(jìn)料）。
進(jìn)料后正常負壓維持50-150Pa，調節下料量，控制塔溫75-90℃，水分小于5%；干燥過(guò)程中隨時(shí)注意物料罐中物料液位。
成品包裝：將噴霧干燥并冷卻至室溫的調味料（粉）產(chǎn)品接照標準檢驗合格后，根據質(zhì)量要求裝袋稱(chēng)重，放入檢驗合格證后，封口縫包入庫（庫房要求保持良好的通風(fēng)效果及干燥）。
（4）停車(chē)操作
每一批物料干燥完成后，加入中間罐的熱水開(kāi)關(guān)打開(kāi)，以便清洗霧化器、霧化盤(pán)、料管、泵等。
停車(chē)順序為停蒸汽→ 供料泵→電加熱器→霧化器（調節出風(fēng)溫度，使進(jìn)料速度在15-20之間，進(jìn)風(fēng)溫度降到150℃，關(guān)霧化器）→關(guān)閉振打→干燥排風(fēng)機→送風(fēng)機關(guān)（進(jìn)風(fēng)溫度降到110℃）→閉電源。
（5）清洗系統
為保證干燥塔體及其管道和所有與成品接觸的部件的清潔，得到一流的產(chǎn)品、有規則的清洗設備是十分必要的。
當產(chǎn)品更換時(shí)，或是設備已經(jīng)停24小時(shí)以上而未清洗的，應作一次全面徹底的清洗。
干洗：用刷子、掃帚、吸塵器清掃。 濕洗：用60-80℃的熱水進(jìn)行清洗。
酸洗：將硝酸（HNO3）配成1-2%濃度的溶液，加熱溫度不超過(guò)95℃進(jìn)行洗滌，然后用水清洗。
堿洗：氫氧化鈉（NaOH）配成0.5-1%濃度的溶液，加熱到60-80℃進(jìn)行洗滌，然后用水清洗。
當進(jìn)行濕洗和化學(xué)洗滌后，應將設備和各部件安裝好，進(jìn)行高溫消毒，時(shí)間15-30分鐘。
在本設備清洗時(shí)，應注意不能用氯及其化合物洗滌。
空氣過(guò)濾器的清洗，應按周?chē)h(huán)境條件，即空氣中含塵量的高低而定，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。
常見(jiàn)故障修復方法：
粘壁現象
(1)進(jìn)料量太大，不能充分蒸發(fā)；
(2)噴霧開(kāi)始前干燥室加熱不足；
(3)開(kāi)始噴霧時(shí)，下料流量調節過(guò)大；
(4)加入的料液不穩定。
修復方法：
適當減少進(jìn)料量；
適當提高熱風(fēng)的進(jìn)口和出口溫度；
在開(kāi)始噴霧時(shí)，流量要小，逐步加大，調節到適當時(shí)為止；
檢查管道是否堵塞，調整物料固形物含量，保證料液的流動(dòng)性。
水分含量高
一般是排風(fēng)溫度太低。適當減小進(jìn)料量，以提高排風(fēng)溫度。
純度低
(1)空氣過(guò)濾效果不佳；
(2)積粉混入成品；
(3)原料純度不高；
(4)設備清洗不徹底。
修復方法：
檢查空氣過(guò)濾器中過(guò)濾材質(zhì)敷設是否均勻，過(guò)濾器使用時(shí)間是否太長(cháng)，若是應立即更換；
檢查熱風(fēng)入口處焦粉情況，克服渦流；
噴物前應將料液過(guò)濾；
重新清洗設備。
粉粒太細
含固量太低或進(jìn)料量太小。提高料液的含固量，加大進(jìn)料量，提高進(jìn)風(fēng)溫度。
跑粉現象
旋風(fēng)分離器的分離效果差。
修復方法：
(1)檢查旋風(fēng)分離器是否由于敲擊、碰撞而變形；
(2)提高旋風(fēng)分離器進(jìn)出口的氣密性；
(3)檢查其內壁及出料口是否有積料堵塞現象。
噴頭轉速低
離心噴頭部件出了故障。檢查噴頭內部件。
蒸發(fā)量低
(1) 整個(gè)系統的空氣量減少；
(2) 熱風(fēng)的進(jìn)口溫度偏低；
(3) 設備有漏風(fēng)現象, 有冷風(fēng)進(jìn)入干燥室。
修復方法：
(1) 檢查離心機的轉速是否正常；
(2) 檢查離心機調節閥位置是否正確；
(3) 檢查空氣過(guò)濾器及空氣加熱器管道是否堵塞；
(4) 檢查電網(wǎng)電壓是否正常；
(5) 檢查電加熱器是否正常工作；
(6) 檢查設備各組件連接是否密封。
噴頭振動(dòng)
故障原因：
(1) 噴頭的清洗和保養不當引起的噴盤(pán)內附有殘留物質(zhì)或主軸產(chǎn)生彎曲和變形；
(2) 離心盤(pán)動(dòng)平衡不好。
修復方法：
(1) 檢查噴霧盤(pán)內是否有殘存物質(zhì)，若有應及時(shí)清洗；
(2) 發(fā)現主軸有異常，要進(jìn)行更換；
(3) 對離心盤(pán)的動(dòng)平衡重新調整或更換。
操作注意事項：
1、首先開(kāi)啟離心風(fēng)機，然后開(kāi)啟加熱器，并檢查是否漏氣、如正常即可進(jìn)行預熱，因熱風(fēng)預熱決定著(zhù)干燥設備的蒸發(fā)能力，在不影響被干燥物料質(zhì)量的前提下，應盡可能提高進(jìn)風(fēng)溫度。
2、預熱時(shí)干燥室頂部安放霧化器處，干燥室部和旋風(fēng)分離器下料口處必須密封，以免冷風(fēng)進(jìn)入干燥室，降低預熱效率。
3、當干燥室進(jìn)口溫度達到設定溫度時(shí)，開(kāi)啟離心噴頭，當噴霧頭達到最高轉速時(shí)，開(kāi)啟進(jìn)料泵，加入清水噴霧10分鐘后更換成 料液，進(jìn)料量應由小到大，否則將產(chǎn)生粘壁現象，直到調節到適當的要求。料液的濃度應根據物料干燥的性質(zhì)來(lái)配制，以保證干燥后成品有良好的流動(dòng)性。
4、干燥成品的溫度和濕度，取決于排風(fēng)溫度，在運行過(guò)程中，保持排風(fēng)溫度為一個(gè)常數是極其重要的，這取決于進(jìn)料量的大小，下料量穩定，出口溫度是比較穩定的。若料液的含固量和流量發(fā)生變化時(shí)出口溫度也會(huì )出現變動(dòng)。
5、產(chǎn)品溫度太高，可減少加料量，以提高出口溫度，產(chǎn)品的溫度太低，則反之。對于產(chǎn)品溫度較低的熱敏性物料可增加加料量，以降低排風(fēng)溫度，但產(chǎn)品的溫度將相應提高。
6、干燥后的成品收集。在旋風(fēng)分離器下部的授粉器內，未經(jīng)充滿(mǎn)前就應調換，在調換授粉器時(shí)，必須先將上面的蝶閥關(guān)閉方可進(jìn)行。
7、若干燥的成品具有吸濕性，旋風(fēng)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回潮吸濕。
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