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噴霧干燥機(jī)的未來發(fā)展將在深入研究干燥機(jī)理和物料干燥特性,掌握對不同物料的操作條件下,開發(fā)和改進(jìn)噴霧干燥機(jī)。另外,大型化、高強(qiáng)度、高經(jīng)濟(jì)性,以及改進(jìn)對原料的適應(yīng)性和產(chǎn)品質(zhì)量,是噴霧干燥機(jī)發(fā)展的基本趨勢。
我國噴霧干燥機(jī)的行業(yè)管理及科技開發(fā)系統(tǒng)由于干燥行業(yè)為各行業(yè)所需。所以它的發(fā)展實際上是由許多行業(yè)所參與共同努力的結(jié)果。在當(dāng)今人們對于干燥技術(shù)的的要求下,不斷推動著干燥技術(shù)的不斷更新與發(fā)展,對于干燥設(shè)備未來的發(fā)展還需要有新的技術(shù)出新和改革,從而更好的為人們服務(wù),發(fā)揮出它的作用。4、干燥成品的溫度和濕度,取決于排風(fēng)溫度,在運(yùn)行過程中,保證排風(fēng)溫度為一個常數(shù)是極其重要的,這取決于進(jìn)料量的大小,進(jìn)料量調(diào)節(jié)穩(wěn)定,出口溫度是不改變的。
噴霧干燥機(jī)的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用,以及發(fā)展干燥器的自動控制技術(shù)、以保證操作條件的實現(xiàn)。另外,隨著人類對環(huán)保的重視,改進(jìn)噴霧干燥機(jī)的環(huán)境保護(hù)措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向。
噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產(chǎn)工序之一。據(jù)陶瓷廠能源審計數(shù)據(jù)顯示,噴霧干燥制粉的能耗占陶瓷廠總能耗的10~20%。隨著能源危機(jī)及市場競爭的激烈,降低噴霧干燥制粉的能耗,對降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競爭力及促進(jìn)陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)而重要的意義。二、乳制品壓力式噴霧干燥機(jī)介紹本機(jī)是對最終成品具有粒度流動性、殘余水分含量及松裝比重等特殊工藝要求的專用干燥設(shè)備。
??1噴霧干燥塔節(jié)能降耗的主要措施
??由于噴霧干燥過程中的能耗直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及發(fā)展前景,所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)^們都提出了很多對噴霧干燥過程節(jié)能降耗的措施,總結(jié)起來主要有以下幾方面:首先是噴霧干燥塔本身性能結(jié)構(gòu)等方面的調(diào)整;另外是干燥物質(zhì)本身的性質(zhì)控制,燃料問題,干燥介質(zhì)性質(zhì)等方面的因素。將其加入面團(tuán)中,制成呈淺綠色的餃子皮、湯圓餡料、開花饅頭或掛面條等。
??1.1干燥介質(zhì)的控制
??1.1.1提高熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度
??在出塔溫度恒定的條件下,熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度(又稱進(jìn)風(fēng)溫度)越高,帶入的總熱量就越高,單位質(zhì)量的熱風(fēng)傳遞給泥漿霧滴的熱量就越多,單位熱風(fēng)所蒸發(fā)的水分也越多。在生產(chǎn)能力恒定不變的情況下,所需熱風(fēng)風(fēng)量減少(即減少了熱風(fēng)離塔時所帶走的熱量),降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗,提高熱風(fēng)的利用率及熱效率。但進(jìn)塔熱風(fēng)溫度不可過高(不超過600℃),溫度太高,就會燒壞塔頂分風(fēng)器。5~1%濃度的溶液,加熱溫度不超過65℃進(jìn)行洗滌,然后用清水清洗。
??1.1.2降低熱風(fēng)的出塔溫度
??在進(jìn)塔熱風(fēng)溫度一定的情況下,熱風(fēng)出塔溫度越低,進(jìn)出塔溫差就越大,熱風(fēng)傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大,所以熱風(fēng)利用率就越高。但排風(fēng)溫度也不可過低,低于75℃時因粉料太濕,影響正常干燥。
??1.1.3出塔熱風(fēng)(廢氣)的循環(huán)利用
??陶瓷泥漿經(jīng)噴霧干燥制粉后,出塔熱風(fēng)若被直接排入大氣,這部分熱量損失將^可觀(約為制粉工序能耗的10%~20%)。所以應(yīng)該將此部分余熱充分地利用起來,如可將出塔熱風(fēng)循環(huán)利用到預(yù)熱干燥工序。出塔熱風(fēng)除了直接循環(huán)利用外,還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存或交換后再利用。(3)旋轉(zhuǎn)式霧化,用料液加到霧化qi內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的甩盤(7000~28000r/min)中,將料液快速甩出而霧化。??
??1.2噴霧干燥塔自身因素
??1.2.1挑選合適的規(guī)格
??陶瓷行業(yè)大部分廠家采用4000型噴霧干燥塔,有些陶瓷廠采用5000型和6000型,^大的有SACMI研制的12000型,噴嘴多達(dá)48個。型號越大生產(chǎn)能力越大,生產(chǎn)每噸粉的能源相對就少,廠家可根據(jù)具體情況進(jìn)行型號選擇。
??1.2.2整體密閉型控制
??由于該系統(tǒng)采用負(fù)壓操作,若有漏風(fēng)就會增加能耗,所以設(shè)備各部位及連接法蘭處,熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道、排風(fēng)管道的熱電偶插孔,塔體上的負(fù)壓測量孔,以及塔體下錐翻板下料器出料口,旋風(fēng)除塵下料口等部位必須密封好,不能漏風(fēng)。
??1.2.3熱風(fēng)爐的控制
??熱風(fēng)爐是噴霧干燥機(jī)的熱風(fēng)源,其燃料消耗直接影響干燥成本的高低,所以是噴霧干燥塔節(jié)能的關(guān)鍵部分。熱風(fēng)爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴,當(dāng)燃油霧化均勻且燃燒充分時,熱效率^高,為此應(yīng)嚴(yán)格控制霧化空氣壓力和流量以及燃油壓力和流量。另外霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度都應(yīng)控制在合適的范圍內(nèi)。一般霧化噴嘴的霧化角(α)為90°~120°,噴射高度為4~4.5m,噴槍角度保持在110°~120°之間,以保證噴霧料與熱風(fēng)可以進(jìn)行充分的熱交換。熱風(fēng)爐燃料的選擇可直接影響燃料消耗的成本,如用清潔的輕柴油等會使成本大大增加,用重油,混合油等一定要控制其含硫量,否則廢氣中很難保證SO2排放達(dá)標(biāo)?,F(xiàn)在很多陶瓷廠用煤制氣中分選出來的粉煤摻合煤灰(煤轉(zhuǎn)氣中含未燃碳10%~20%,有的高達(dá)20%以上)制水煤漿,并把煤轉(zhuǎn)氣中產(chǎn)生的酚水和焦油噴進(jìn)熱風(fēng)爐中燃燒,可以杜絕這些有害物質(zhì)的排放,在高溫燃燒中將其變?yōu)闊o害的水和CO2排掉。且粉料溶解性好、純度高,該系列噴霧干燥機(jī)廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工等領(lǐng)域,未來應(yīng)用范圍將拓寬。這樣不但可以大大降低燃燒成本,而且可以充分利用這些廢渣、廢液,節(jié)能降耗。
??1.2.4線形燃燒器的使用
??傳統(tǒng)的噴霧干燥塔熱風(fēng)裝置一般采用燃油(燃?xì)?熱風(fēng)爐、鍋爐蒸汽換熱器、導(dǎo)熱油換熱器或電加熱供熱系統(tǒng)等。以上傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)都采用換熱器,而換熱器的效率決定著傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的熱能利用效率;而且換熱器使用壽命有限,維護(hù)成本高。以線形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置。線形燃燒器體積比較小,直接安裝在風(fēng)道內(nèi),干燥介質(zhì)可直接與之接觸并快速升高到所需溫度。以線形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置兼具節(jié)能和環(huán)保兩大特點(diǎn)。首先線形燃燒器燃燒機(jī)制合理,燃燒區(qū)保持有一定量的過??諝?既能保證燃燒完全,還可抑制氮氧化物的生成。這種直燃式熱風(fēng)裝置無需換熱器而直接與空氣接觸,保證了燃燒熱量對空氣的有效傳遞,熱。三、工作原理本機(jī)是將料液壓入塔體中部的噴嘴霧化成微小霧滴,同塔頂熱風(fēng)混流而完成干燥(料液自下往上噴,熱風(fēng)自上往下走)。另外,使用方便是線形燃燒器的另一特點(diǎn),可通過調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥來改變熱風(fēng)溫度。
??1.3泥漿的質(zhì)量控制
??1)降低陶瓷泥漿的含水率,干燥所需熱量就少,但是含水率低的泥漿流動性又不好,流動性差霧化效果就差。為解決這一矛盾,生產(chǎn)中通常加入合適的稀釋劑(減水劑)或電解質(zhì)(如水玻璃、純堿、腐殖酸等)來調(diào)節(jié)泥漿的流動性,同時降低泥漿的含水率。筆者和廣東新明珠集團(tuán)合作采用復(fù)合減水劑,泥漿水分由39.5%減至36%,球磨時間縮短了5h,每噸粉可節(jié)電16.5元,產(chǎn)量增加了18.8%,年節(jié)約成本達(dá)150多萬元。其中,酸洗:將HNO3配成1~2%濃度的溶液,加熱溫度不超過65℃進(jìn)行洗滌,然后用水清洗。
??2)提高陶瓷泥漿溫度可有效降低泥漿粘度,改善泥漿霧化性能,防止因泥漿結(jié)晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風(fēng)回收的余熱來預(yù)熱泥漿,這是能源循環(huán)利用的有效途徑。
??2結(jié)語
??噴霧干燥塔的節(jié)能除上述措施外,還可以在能源上尋找解決途徑,如開發(fā)利用新能源,合理控制燃燒過程等。當(dāng)然,很多問題還需在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)和解決。陶瓷企業(yè)本著可持續(xù)發(fā)展的目的來合理改善和提高噴霧干燥塔的能源利用率,才能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。3出塔熱風(fēng)(廢氣)的循環(huán)利用陶瓷泥漿經(jīng)噴霧干燥制粉后,出塔熱風(fēng)若被直接排入大氣,這部分熱量損失將^可觀(約為制粉工序能耗的10%~20%)。
噴霧干燥機(jī)設(shè)計理念
噴霧干燥機(jī)的未來發(fā)展將在深入研究干燥機(jī)性能和物料干燥特性,掌握對不同物料的優(yōu)操作條件下,開發(fā)和改進(jìn)噴霧干燥機(jī)。另外,大型化、高強(qiáng)度、高經(jīng)濟(jì)性,以及改進(jìn)對原料的適應(yīng)性和產(chǎn)品質(zhì)量,是噴霧干燥機(jī)發(fā)展的基本趨勢。同時,噴霧干燥機(jī)的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用,以及發(fā)展干燥器的自動控制技術(shù)、以保證^優(yōu)操作條件的實現(xiàn)。噴霧干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn):①由于霧滴群的表面積很大,物料所需的干燥時間很短(以秒計)。
在食品行業(yè),噴霧干燥設(shè)備是一個矛盾的存在,它既能夠讓食品保持良好的外觀和原有的營養(yǎng)價值,從而生產(chǎn)出咖啡伴侶、蛋黃粉、奶粉、湯料、 果汁粉等產(chǎn)品,也存在動力消耗大、體積過大、易發(fā)生粘壁現(xiàn)象、一次性投資大等缺陷,在環(huán)保重壓以及人們對食品要求越來越高的情形下,噴霧干燥設(shè)備要保持其在食品工業(yè)中的地位還需多加努力。接下來就跟著壓力噴霧干燥機(jī)廠家的小編一起來了解一下。利用天然果蔬粉的顏色可以作為食品的天然著色劑,同時兼有果蔬的香氣和營養(yǎng)。
噴霧干燥設(shè)備按霧化qi的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式。噴霧干燥的食品可以是溶液、漿料或糊狀的物料,但必須是可用泵抽送的。食品物料需要行霧化再在進(jìn)入干燥室進(jìn)行熱交換。由于噴霧形成的料滴非常小,這就提供了相當(dāng)大的換熱面積,使蒸發(fā)過程得以迅速進(jìn)行。噴霧干燥是一個步驟,穩(wěn)定的系統(tǒng)程序,工作流體霧化產(chǎn)生液滴,干燥成特定的碎片時,重新安置在形式的暖氣干燥。
一、粘壁現(xiàn)象成為頭號難題
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機(jī)正常操作的一個突出問題,富含動物油脂的食品物料往往會沉積在干燥室壁面上。隨著時間的流逝,這些食品物料會逐漸演變成為污染源,危害食品健康。認(rèn)為是因為噴霧干燥機(jī)的壁面溫度過高使得產(chǎn)品粘滯,因此將干燥室改成夾層結(jié)構(gòu),提高冷卻效率;采用振動器、氣錘等物體對粘壁物進(jìn)行分離;通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁;干燥室墻壁拋光底部常 采用錐底降低物料停留可能性。離心噴霧干燥機(jī)設(shè)備功能多效率高1、物料滯留時間可調(diào),可處理高含水物料,也能獲得極低含水物料。
二、體積過大面臨放置難題
體積過大面臨著放置區(qū)域的限制。隨著人們對食品生產(chǎn)條件的重視,不少食品企業(yè)都建造了三十萬級或十萬級的無塵凈化車間,但噴霧干燥機(jī)由于體積龐大,不能整體都放在潔凈區(qū)域,不少企業(yè)會選擇將收集物料的部分放在潔凈區(qū),其余部位在別處放置。面對這種情況,需要噴霧干燥設(shè)備系統(tǒng)提高密閉性能,防止外部環(huán)境污染 ??諝膺^濾器的清洗,應(yīng)按周圍環(huán)境條件,即空氣含塵量的高低而定,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。
三、物料控制可向智能化轉(zhuǎn)變
噴霧干燥機(jī)在作業(yè)時需要成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀符合的標(biāo)準(zhǔn),制作出來的顆粒才能得到理想效果。以堆積密度為例,在噴霧干燥過程中,堆密度是食品的重要特性之一,在操作過程中每種措施都要確保達(dá)到佳的堆密度。影響堆密度有粉料溫濕度、進(jìn)料溫度、粒度分布、吸入干燥空氣溫度、產(chǎn)品排出溫度、空氣接觸方式、 噴霧器型式及在噴霧干燥器中所設(shè)置的位置等有關(guān)。所得產(chǎn)品為球狀顆粒,粒度均勻,流動性好,溶解性好,產(chǎn)品純度高,質(zhì)量好。
四、環(huán)保節(jié)能問題解決是當(dāng)務(wù)之急
噴霧干燥雖然在生產(chǎn)過程中沒有粉塵困擾,但在產(chǎn)品出產(chǎn)口容易產(chǎn)生粉塵。另外噴霧干燥設(shè)備的熱效率應(yīng)用率低是不爭的事實,一般進(jìn)口溫度在150℃~250℃左右是,霧化干燥后出口溫度在60℃~100℃,可見還有大半的熱能沒有被利用起來。