《噴霧干燥設(shè)備》PPT課件

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1、4.6.5噴霧干燥設(shè)備（1）噴霧干燥原理利用霧化器將溶液、乳濁液、懸浮液或膏狀料液分裂成細(xì)小霧狀液滴，在其下落過程中，與熱氣體(空氣、氮氣或過熱水蒸氣)接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，瞬間將大部分水分除去而成為粉末狀或顆粒狀的產(chǎn)品。干燥過程：1、高位槽2、隔膜泵3、空氣過濾器4、送風(fēng)機(jī)5、蒸氣加熱器6、電加熱器7、噴嘴8、干燥塔9、旋風(fēng)分離器10、引風(fēng)機(jī)11、尾氣過過濾器12、高壓風(fēng)機(jī)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(zhì)量較好,適于處理熱敏性物料

2、;§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(diào)節(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。缺點：§設(shè)備比較復(fù)雜，一次性投資較大。熱風(fēng)溫度較低時，干燥室體積較龐大?！靽婌F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(jié)構(gòu)復(fù)雜、費用較貴。，§因設(shè)備龐大，且衛(wèi)生條件要求高，設(shè)備清理工作量大?！煸O(shè)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(shè)備的主要構(gòu)成主要組成部分及功能：原料液供給系統(tǒng)—供給物料

3、，包括：貯料槽供料槽過濾器泵→進(jìn)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(fēng)機(jī)干燥系統(tǒng)—噴霧干燥設(shè)備的關(guān)鍵，料液與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)使物料干燥的重要場所，包括：霧化器干燥室熱風(fēng)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(fēng)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(zhuǎn)化為動能，因而呈現(xiàn)強烈的旋轉(zhuǎn)運動，離開噴嘴后形成旋轉(zhuǎn)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

4、為小霧滴。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(diào)節(jié)，否則影響霧化質(zhì)量；噴嘴孔徑很小，一般在φ1mm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(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)室，液體在壓力作用下經(jīng)由旋轉(zhuǎn)室導(dǎo)向形成旋轉(zhuǎn)后噴出。離心式壓力噴嘴：噴嘴內(nèi)安裝一插芯，液體在壓力作用下直接通過內(nèi)插頭與噴嘴體形成的螺旋型通道形成旋轉(zhuǎn)運動噴出。b.離心式霧化器工作原理：當(dāng)料液被送至高速旋轉(zhuǎn)圓盤

5、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(yuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動時有無振動旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速液體通道表面光滑性料液在流體通道上均勻分布進(jìn)料速度均勻霧化液滴大小的影響因素：旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速進(jìn)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(yīng)性強，高黏度、高濃

6、度的液料均可；◆操作彈性大，進(jìn)液量變化±25％時，對產(chǎn)品質(zhì)量無大影響；◆但結(jié)構(gòu)復(fù)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(jié)構(gòu)，沒有任何限制流體流動的結(jié)構(gòu)。光滑盤包括：平板型、盤型、碗型、杯型。結(jié)構(gòu)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?！羧~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(nèi)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

7、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(dāng)高的相對速度，液膜被拉成絲狀，然后分裂成細(xì)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(jié)構(gòu)簡單，磨損??；適用范圍廣，適于低黏度或高黏度料液(包括濾餅在內(nèi))，特別是含有少量雜質(zhì)的物料，均可實現(xiàn)霧化；所得霧滴較細(xì)；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(nèi)部混合型外部混合型內(nèi)外混合型c.三種霧化器的比較d.霧化器的選擇準(zhǔn)則B.干燥室：a.結(jié)構(gòu)形式：廂式干燥室塔

8、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(jìn)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(jī)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(nèi)形成渦流。