噴霧干燥裝置原理及分析
工作原理是空氣通過過濾器和加熱器,進入干燥塔頂部的空氣分配器,然后呈螺旋狀均勻地進入干燥室。料液由料液槽經(jīng)過濾器由泵送至干燥塔頂?shù)碾x心霧化器,使料液噴成極小的霧狀液滴,料液與熱空氣并流接觸,水份迅速蒸發(fā),在極短的時間內干燥為成品。成品由干燥塔底部和旋風分離器排出,廢氣由風機排出。
1特點:
1.1干燥速度快。料液經(jīng)離心噴霧后,表面積大大增加,在高溫氣流中,瞬間就可蒸發(fā)95%-98%的水份,完成干燥時間僅需數(shù)秒鐘。
1.2采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風同方向流動,雖然熱風的溫度較高,但由于熱風進入干燥室內立即與噴霧液滴接觸,室內溫度急降,而物料的濕球溫度基本不變,因此也適宜于熱敏性物料干燥。
1.3使用范圍廣。根據(jù)物料的特性,可以用于熱風干燥、離心造粒和冷風造粒,大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機生產(chǎn)。
1.4由于干燥過程是在瞬間完成的,產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持液滴近似的球狀,產(chǎn)品具有良好的分散性,流動性和溶解性。
1.5生產(chǎn)過程簡化,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,不需要再進行粉碎和篩選,減少了生產(chǎn)工序,簡化了生產(chǎn)工藝。對于產(chǎn)品的粒徑、松密度、水份,在一定范圍內,可改變操作條件進行調整,控制、管理都很方便。
1.6為使物料不受污染和延長設備壽命,凡與物料接觸部分,均采用不銹鋼材料制作。
料液經(jīng)噴霧后,霧化成分散的微粒,表面積大大增加,與熱空氣接觸后在極短的時間內就能完成干燥過程。一般情況下在100~150℃,1~3s內就能蒸發(fā)95%~98%的水分。由于干燥過程是在瞬間完成的,產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持與液滴近似的球狀,從而具有良好的分散性、優(yōu)良的沖調性和很高的溶解度。
2生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題和引起的原因及補救措施總結如下:
2.1粘壁現(xiàn)象嚴重
主要表現(xiàn)是干燥室內到處都有粘著的濕粉。其原因是:
(1)進料量太大,不能充分蒸發(fā);
(2)噴霧開始前干燥室加熱不足;
(3)開始噴霧時,下料流量調節(jié)過大;
(4)加入的料液不穩(wěn)定。
針對上述產(chǎn)生問題的不同原因,可依次采取以下措施:適當減少進料量;適當提高熱風的進口和出口溫度;在開始噴霧時,流量要小,逐步加大,調節(jié)到適當時為止;檢查管道是否堵塞,調整物料固形物含量,保證料液的流動性。
2.2產(chǎn)品水分含量太高
排風溫度是影響成品水分含量的主要因素,所以造成產(chǎn)品水分含量太高的原因一般是排風溫度太低。而排風溫度可由進料量來調節(jié)。因此相應的措施是適當減小進料量,以提高排風溫度。
2.3產(chǎn)品純度低,雜質過多
造成這種情況的可能原因有以下幾個方面:
(1)空氣過濾效果不佳;
(2)積粉混入成品;
(3)原料純度不高;
(4)設備清洗不徹底。可采用的補救措施有:檢查空氣過濾器中過濾材質敷設是否均勻,過濾器使用時間是否太長,若是應立即更換;檢查熱風入口處焦粉情況,克服渦流;噴物前應將料液過濾;重新清洗設備。
2.4產(chǎn)品粉粒太細
產(chǎn)品顆粒太細會影響其溶解性、沖調性能。原因是含固量太低或進料量太小。補救措施是提高料液的含固量,加大進料量,提高進風溫度。
2.5跑粉現(xiàn)象嚴重,產(chǎn)品得率低
跑粉損失過多,大大影響成品的得率,一般的原因是旋風分離器的分離效果差。若出現(xiàn)這種情況,應檢查旋風分離器是否由于敲擊、碰撞而變形;提高旋風分離器進出口的氣密性,檢查其內壁及出料口是否有積料堵塞現(xiàn)象。當然分離效率還與粉末的比重及粒度的大小有關,某些物料可根據(jù)需要增加第二級除塵。
2.6離心噴頭轉速太低
主要是離心噴頭部件出了故障,所以要停止使用噴頭,檢查噴頭內部件。
2.7蒸發(fā)量太低
原因可能是:(1)整個系統(tǒng)的空氣量減少;(2)熱風的進口溫度偏低;(3)設備有漏風現(xiàn)象,有冷風進入干燥室。補救措施為:(1)檢查離心機的轉速是否正常;(2)檢查離心機調節(jié)閥位置是否正確;(3)檢查空氣過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。
2.8離心噴頭運轉時有雜聲或振動
主要由于噴頭的清洗和保養(yǎng)不當引起的噴盤內附有殘留物質或主軸產(chǎn)生彎曲和變形,也可能是離心盤動平衡不好。解決辦法;檢查噴霧盤內是否有殘存物質,若有應及時清洗;發(fā)現(xiàn)主軸有異常,要進行更換;對離心盤的動平衡重新調整或更換。