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噴霧幹燥機的設計及應用實例

信息來源:本站 | 發布日期: 2021-09-11 17:27:41 | 瀏覽量:3468

摘要:

離心噴霧幹燥機的設計方案應該是工程師和客戶共同完成,這是因為待幹燥物料的各種性質,客戶往往比工程師更加了解。對產品指標的要求,也是由客戶提出。也就是說,許多設計的原始數據都首先由客戶提供,而工程師隻是最大限度的滿足客戶的要求。所以客戶應盡可能詳細地向工…

  一、設計方案的確定條件

  誠如所知,噴霧幹燥技術的應用領域極為廣泛,從要求最高的藥品、食品到精密陶瓷、化工產品直至廢液、廢氣的處理等,幾乎涉及主要工業生產的所有行業。因此,生產用的噴霧幹燥機就不可能是一種係列型的標準設備。概括地說,噴霧幹燥機是一種“因人而異、因物而異、因地而異”的設備。所謂“因人而異”是指每一家用戶對自己產品的產量、品質(粒度、殘餘水份等)以及能源選擇、電控要求、尾氣排放等等都有不同的要求;所謂“因物而異”是指可用噴霧幹燥機處理的物料多種多樣,物性千變萬化,因此必須針對某種物料的特性確定其合理的霧化方式及產品回收方法等;所謂“因地而異”是指因設備的安裝場地的條件不同,而在整機的布置上必須作出相應的調整,而且自然條件不同,工藝設計的結果也不同。所以,一個成功的設計方案應該是噴霧幹燥設備的設計者和使用者共同完成,是雙方相互配合的結果。這是因為待幹燥物料的各種性質,往往設備使用者比設計者更加了解。對產品指標的要求,也是由操作者提出。也就是說,許多設計的原始數據都首先由使用者提出,而設計者最大限度的滿足使用者的要求。這樣說來,使用者應盡可能詳細地向設計者提供有關物料的資料和對產品的要求,以及設備建造地的相關條件。

離心噴霧幹燥機
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  料液的性質:1、原料液的含固率2、表麵張力3、料液黏度4、熱流動性
  5、觸變性6、濕分種類7、料液狀態8、化學特征9、水分的存在形式10、料液溫度11、物料的熱敏溫度等
  自然條件:1、平均溫度2、平均濕度3、安裝的海拔高度4、安裝地點等
  產品的特性及要求:1、生產能力2、產品含水率3、粒度及分布4、堆密度5、收率6、吸濕性7、軟化點溫度8、潔淨度等

  環保要求:1、噪聲2、幹燥氣體尾氣排放要求3、設備的振動等


  二、噴霧幹燥機應用實例
  1.速溶紅茶:紅茶是世界級飲料,我國南方各省有大量紅茶產品,在製茶過程中,會得到大量的下腳料茶末,如果將它直接出售,經濟價值不高。經過深加工,把這些茶業製成高級製品,具有可觀的經濟價值。用一定濃度的B-CD溶液(B-環狀糊精),在萃取塔內在一定溫度下從上而下萃取紅茶末,得到深紅褐色澄清的一次萃取紅茶液。此時的表麵張力為63×10-3N/m,黏度為2.5×10-3P。然後進入離心噴霧幹燥機,熱風的進口溫度為320℃,出口熱風溫度為115℃。得到速溶茶粉末,茶水具有紅豔、明亮、清澈的色澤,口味濃烈、醇正、鮮爽,經過萃取後得到的速溶茶在色、香、味與原料茶基本一致。
  2.乳製品:當熱風溫度為160~180℃時,離心噴霧幹燥機的幹燥強度為2~4kg/(m3•h)。產品顆粒可以通過改變分散盤的轉速來實現,一般粒徑為100~300µm。對物料處理量的可調範圍較大,適應物料黏度也比壓力式高一些,在80mPa•s以下的物料可以順利霧化。
  3.堿式硫酸鉻:固體堿式硫酸鉻采用噴霧幹燥後,不僅操作簡單,而且產品為均勻球狀,溶解性能好。熱風進口溫度340℃,進風量1401m³/h,排風溫度100℃。進料含固率50.8%,進料量12.53/15min。產品含水率10.5%,產量7.0kg/15min,粒度140目,堆密度0.84g/cm³,PH為3。外觀為翠綠色,蒸發水量22.12kg/h。分散盤轉速18000r/min,線速度113m/s,係統熱效率73.88%。
  4.五氧化二銻:五氧化二銻作為無機鹽中的高效阻燃增效劑,在工程塑料、橡膠製品及化纖紡織領域的阻燃上得到了廣泛應用。通過噴霧幹燥的方法把膠體狀態的五氧化二銻製成膠粉,具有顆粒細微、粒度分布均勻、在高分子聚合物中分散性能好、著色力低、用量少等優點。與普通工業級五氧化二銻相比,減少了對高分子聚合物各項物理性能的不良影響。
  5.活性碳酸鈣:係統主要以離心噴霧幹燥機和盤式幹燥機組成二級幹燥係統。根據對活性碳酸鈣的實驗,當含水率為23%以下時可以正常輸送而不黏壁。首先用螺杆泵將50%的料液打入離心噴霧幹燥機進行霧化。經過換熱後的熱空氣溫度高達270℃。當水分為23%~17%時離開噴霧幹燥機,用管鏈輸送機送入盤式幹燥機,盤式幹燥機以0.4MPa的蒸汽為熱源,使最終產品的水分在1%以下,產品的活性高達100%。
  6.水楊酸鈉:用離心噴霧幹燥機進行實驗,幹燥機直徑為800mm分散盤直徑為50mm,轉速為35000r/min。物料含固率為52.5%、49.3%、46.6%。熱風進口溫度為150~157℃、170~182℃、203~210℃三種情況,尾氣出口溫度為68~93℃,產品水分為0.8%以下。
  7.殺菌劑:采用離心噴霧幹燥機,直徑為9.5m,高度為16.3m。原料含水率為70%~80%,生產量為650kg/h,產品水分為2%,相對密度為0.3~0.4g/cm³。熱風進口溫度為300℃,尾氣出口溫度為150℃,水分蒸發量為2500kg/h。
  8.C-41催化劑:C-41是生產丙烯腈的催化劑,噴霧幹燥機直徑為1200mm,高度為1800mm。熱風進口溫度為200℃,尾氣出口溫度為125℃,風量為300m³/h,加料速率3.8L/h。分散盤轉速為9700~12000r/min,線速度為70m/s左右。得到產品的粒度小於44µm的占37.6%,大於74µm的占31.0%。料液含固率為48%~53%,密度為1.45~1.5g/cm³,黏度為100~400mPa•s。幹燥後經過焙燒催化劑主體為50%,載體(二氧化矽)50%,表觀密度為1.012~1.108g/cm³。
  9.木質素磺酸鹽:木質素是造紙工業產生的廢料,但把木質素提取出來通過磺化的方法進行改性處理,形成木質素磺酸鹽,就是用途廣泛的添加劑及助劑。木質素磺酸鹽主要有木質素磺酸鈉和木質素磺酸鈣兩大類,前者是染料、農藥等化工產品的主要助劑。後者在農藥、建材及油田應用量很大,是上好的水泥減水劑和鑽井的稀釋劑。
  10.藥用酵母:物料含固率40%,噴霧幹燥機直徑4000mm,高度4100mm,霧化形式為離心式,霧化器轉速為7000r/min,功率為2.2KW。進風溫度150℃,尾氣溫度75~80℃,物料與空氣流向為並流。引風機風量6250m³/h,引風機壓頭1280kPa。鼓風機風量3720m³/h,鼓風機壓頭900kPa。產品含水率4%~5%,生產能力60kg/h,平均粒徑80目。
  11.殺蟲雙:殺蟲雙屬於沙蠶毒內吸殺蟲劑,對水稻、蔬菜、果樹等作物上的多種害蟲有很好的防治效果,因而深受農名的歡迎。離心噴霧幹燥機製取殺蟲雙粉劑,設備直徑為900mm,直筒高度600mm。用電加熱控製溫度。霧化器為氣動式,分散盤直徑50mm,轉速為20000r/min。熱風進口溫度280℃,出口溫度為90℃,生產能力為3kg/h。霧化壓力位0.3MPa,蒸發水量為4kg/h。
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