噴霧干燥設備

4.6.5 噴 霧 干 燥 設 備 干 燥 過 程 ： 1、 高 位 槽 2、 隔 膜 泵 3、 空 氣 過 濾 器 4、 送 風 機5、 蒸 氣 加 熱 器 6、 電 加 熱 器7、 噴 嘴 8、 干 燥 塔9、 旋 風 分 離 器 10、 引 風 機11、 尾 氣 過 過 濾 器 12、 高 壓 風 機13、 空 氣 過 濾 器 （ 2） 噴 霧 干 燥 的 特 點優(yōu) 點 ： 干 燥 過 程 非 常 迅 速 ： 5 40s; 干 燥 過 程 中 液 滴 的 溫 度 低 ,產(chǎn) 品 質 量 較 好 ,適 于 處 理 熱 敏性 物 料 ; 產(chǎn) 品 具 有 良 好 的 溶 解 性 、 流 動 性 和 分 散 性 ; 生 產(chǎn) 過 程 簡 化 ， 操 作 控 制 方 便 ; 制 品 純 度 高 ; 適 宜 于 連 續(xù) 化 大 規(guī) 模 生 產(chǎn) ; 容 易 改 變 操 作 條 件 ， 控 制 或 調 節(jié) 產(chǎn) 品 的 質 量 指 標 。缺 點 ： 設 備 比 較 復 雜 ， 一 次 性 投 資 較 大 。 熱 風 溫 度 較 低 時 ， 干 燥室 體 積 較 龐 大 。 噴 霧 干 燥 過 程 中 廢 氣 夾 帶 了 一 定 的 微 粉 ， 需 要 一 套 高 效 的 分 離 裝 置 ， 結 構 復 雜 、 費 用 較 貴 。 ， 因 設 備 龐 大 ， 且 衛(wèi) 生 條 件 要 求 高 ， 設 備 清 理 工 作 量 大 。 設 備 的 熱 效 率 不 高 ， 熱 消 耗 大 ， 熱 效 率 一 般 約 30 40 ，動 力 消 耗 大 。 （ 3） 噴 霧 干 燥 設 備 的 主 要 構 成主 要 組 成 部 分 及 功 能 ： 原 料 液 供 給 系 統(tǒng) 供 給 物 料 ， 包 括 ： 貯 料 槽 供 料 槽 過 濾 器 泵 進 料 空 氣 加 熱 系 統(tǒng) 為 干 燥 器 輸 送 干 燥 用 熱 空 氣 ， 包 括 ： 過 濾 器 加 熱 器 風 機 干 燥 系 統(tǒng) 噴 霧 干 燥 設 備 的 關 鍵 ， 料 液 與 空 氣 進 行 傳 熱 傳 質 使物 料 干 燥 的 重 要 場 所 ， 包 括 ： 霧 化 器 干 燥 室 熱 風 分 配 器 氣 固 分 離 系 統(tǒng) 回 收 氣 流 中 產(chǎn) 品 、 減 少 粉 塵 污 染 ， 包 括 ： 旋 風 分 離 器 除 塵 器 控 制 系 統(tǒng) A.霧 化 器 ：a.壓 力 式 霧 化 器 (壓 力 噴 嘴 )工 作 原 理 ： 由 高 壓 泵 供 來 的 高 壓 (2 20MPa)液 體 ， 經(jīng) 噴嘴 作 用 后 ， 部 分 勢 能 轉 化 為 動 能 ， 因 而 呈 現(xiàn)強 烈 的 旋 轉 運 動 ， 離 開 噴 嘴 后 形 成 旋 轉 的 空心 圓 錐 形 薄 膜 ， 厚 度 0.5 40cm， 隨 著 液 膜 伸長 變 薄 ， 最 后 分 裂 為 小 霧 滴 。 優(yōu) 點 ： 結 構 簡 單 ， 制 造 成 本 低 ， 維 修 、 更 換 方 便 ；動 力 消 耗 較 小 ； 改 變 噴 嘴 的 內 部 結 構 ，可 獲 得 到 不 同 的 霧 化 效 果 。缺 點 ： 生 產(chǎn) 過 程 中 流 量 及 操 作 壓 力 無 法 單 獨 調 節(jié) ，否 則 影 響 霧 化 質 量 ； 噴 嘴 孔 徑 很 小 ， 一般 在 1mm以 下 ， 極 易 堵 塞 ， 不 適 于 高 黏度 料 液 ； 噴 嘴 易 磨 損 ， 需 經(jīng) 常 更 換 。常 見 類 型 ： 旋 流 式 壓 力 噴 嘴 ： 噴 嘴 內 設 有 旋 轉 室 ，液 體 在 壓 力 作 用 下 經(jīng) 由 旋 轉 室 導 向 形 成旋 轉 后 噴 出 。 離 心 式 壓 力 噴 嘴 ： 噴 嘴 內 安 裝 一 插 芯 ，液 體 在 壓 力 作 用 下 直 接 通 過 內 插 頭 與 噴嘴 體 形 成 的 螺 旋 型 通 道 形 成 旋 轉 運 動 噴出 。 b.離 心 式 霧 化 器工 作 原 理 ： 當 料 液 被 送 至 高 速 旋 轉 圓 盤 上 后 ， 在 自 身 慣性 力 、 離 心 力 和 重 力 作 用 下 得 到 加 速 而 分 離霧 化 ， 其 中 離 心 力 遠 大 于 重 力 的 ， 稱 為 離 心霧 化 ； 液 體 和 周 圍 空 氣 接 觸 面 處 的 摩 擦 力 促使 形 成 液 滴 的 ， 稱 為 速 度 霧 化 。 這 兩 種 霧 化同 時 存 在 ， 隨 著 料 液 量 和 霧 化 器 轉 速 的 增 大 ，順 序 發(fā) 生 直 接 分 裂 成 液 滴 、 絲 狀 割 裂 成 液 滴和 膜 狀 分 裂 成 液 滴 三 種 霧 化 形 式 。 霧 化 均 勻 性 的 影 響 因 素 ： 霧 化 輪 轉 動 時 有 無 振 動 旋 轉 盤 的 轉 速 液 體 通 道 表 面 光 滑 性 料 液 在 流 體 通 道 上 均 勻 分 布 進 料 速 度 均 勻霧 化 液 滴 大 小 的 影 響 因 素 ： 旋 轉 盤 的 轉 速 進 料 速 度 物 料 粘 度 特 點 ： 離 心 霧 化 器 的 液 料 通 道 大 ， 不 易 堵 塞 對 料 液 的 適 應 性 強 ， 高 黏 度 、 高 濃 度的 液 料 均 可 ； 操 作 彈 性 大 ， 進 液 量 變 化 25 時 ，對 產(chǎn) 品 質 量 無 大 影 響 ； 但 結 構 復 雜 ， 造 價 高 ， 只 適 于 順 流 立式 噴 霧 干 燥 。 類 型 ： 光 滑 盤 離 心 式 霧 化 器 ： 流 體 通 道 表 面 為 光 滑 結 構 ， 沒 有 任 何 限 制 流 體 流 動 的 結 構 。 光 滑 盤 包 括 ： 平 板 型 、 盤 型 、 碗 型 、 杯 型 。 結 構 簡 單 ， 具 有 較 長 的 濕 潤 周 邊 ， 利 于 霧 化 ， 但 料 液 難 以獲 得 較 大 的 離 心 力 ， 影 響 霧 化 效 果 。 葉 片 盤 離 心 式 霧 化 器 ： 料 液 被 限 制 在 矩 形 、 螺 旋 形 或 圓 孔 的 液 體 通 道 內 流 動 ， 料 液 切 向 速 度 接 近 等 于 圓 周 速 度 ， 霧 化 效 果 好 。 c.氣 流 式 霧 化 器工 作 原 理 ： 又 稱 二 流 體 噴 霧 ， 它 是 利 用 蒸 汽 或 壓 縮 空 氣 的高 速 運 動 (一 般 為 200 300m s)使 料 液 在 噴 嘴出 口 處 相 遇 ， 由 于 兩 種 流 體 存 在 著 相 當 高 的 相對 速 度 ， 液 膜 被 拉 成 絲 狀 ， 然 后 分 裂 成 細 小 的霧 滴 。霧 滴 的 大 小 影 響 因 素 ： 兩 種 流 體 相 對 速 度 物 料 黏 度 氣 液 的 重 量 液 體 出 口 大 小 氣 體 黏 度 或 重 度特 點 ： 噴 嘴 結 構 簡 單 ， 磨 損 小 ； 適 用 范 圍 廣 ， 適 于 低 黏 度 或 高 黏 度 料 液 (包 括 濾 餅 在內 )， 特 別 是 含 有 少 量 雜 質 的 物 料 ， 均 可 實 現(xiàn) 霧化 ； 所 得 霧 滴 較 細 ； 噴 嘴 操 作 彈 性 大 ； 動 力 消 耗 大 ， 為 離 心 式 霧 化 器 的 5 8倍 。 類 型 ： 內 部 混 合 型 外 部 混 合 型 內 外 混 合 型 c.三 種 霧 化 器 的 比 較 d.霧 化 器 的 選 擇 準 則 B.干 燥 室 ：a.結 構 形 式 ： 廂 式 干 燥 室 塔 式 干 燥 室b.熱 空 氣 與 霧 滴 的 流 動 方 向 ： 并 流 向 下 并 流 向 上 并 流 水 平 并 流 逆 流 混 合 流c.干 燥 室 粘 壁粘 壁 形 式 ： 半 濕 物 料 粘 壁 熱 融 性 粘 壁 干 粉 表 面 粘 附 避 免 粘 壁 的 措 施 ：A.進 行 塔 壁 冷 卻 ： 冷 氣 空 氣 掃 壁 、 夾 套 冷 卻 ；B.加 大 干 燥 室 尺 寸 ；C.對 塔 壁 施 加 振 打 ；D.氣 流 吹 掃 塔 壁 ；E.機 械 清 掃 裝 置 ；F.改 善 霧 化 和 脫 水 干 燥 效 果 ；G.選 擇 適 宜 的 干 燥 溫 度 ；H.盡 量 提 高 物 料 固 形 物 濃 度 ；J.注 意 避 免 含 糖 、 鹽 、 油 、 固 體 酸 等 成 分 的 物 料 ；J.防 止 氣 流 在 塔 內 形 成 渦 流 。