噴霧干燥室設(shè)計(jì)

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1、噴霧干燥室設(shè)計(jì)1. 熱風(fēng)進(jìn)口位臵及熱風(fēng)分配室:熱風(fēng)分配室作用： 使熱空氣能較均勻地分布，使其與噴嘴噴出的顆粒充分進(jìn)行熱交換，且不產(chǎn)生渦流，避免或盡量減少產(chǎn)生焦粉的現(xiàn)象，使熱空氣進(jìn)口與噴霧位臵盡可能靠近，其出口風(fēng)速一般為 5-12m/s，取9m/s效果很好，干燥室截面積的風(fēng)速以0.1-0.3m/s 為宜。（1 ）壓力式： 均風(fēng)板形式:熱風(fēng)通過(guò)均風(fēng)板后使干燥室內(nèi)氣流成直線流或螺旋狀的氣流。如圖利用均風(fēng)板使熱風(fēng)形成均勻的直線氣流,熱風(fēng)從側(cè)面進(jìn)入，用垂直和水平兩塊均風(fēng)板將熱風(fēng)均布，板為多孔板，開(kāi)孔比23%三塊水平均風(fēng)板，多孔板 A=40% B=40% C=23%在臥式壓力噴霧干燥設(shè)備，將氣流流量造成旋

2、轉(zhuǎn)狀， 增加熱風(fēng)與霧滴的接觸時(shí)間， 如圖,氣流旋轉(zhuǎn)幅度借調(diào)節(jié)葉片實(shí)現(xiàn)，葉片傾斜越大，氣流旋轉(zhuǎn)越激烈，使用時(shí)必須根據(jù)粉末粘壁情況來(lái)調(diào)節(jié)葉片角度，葉片數(shù)量可按進(jìn)風(fēng)導(dǎo)管的大小增減。 錐形氣流調(diào)節(jié)裝臵：熱風(fēng)導(dǎo)管中心裝一根噴槍,內(nèi)設(shè)臵的薄鋼板制的上下具有錐形體，增速套筒，其風(fēng)速為15m/s,使氣流垂直進(jìn)入干燥塔，不帶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使霧滴粘附在熱風(fēng)進(jìn) 口管邊的可能性減少。由于總管與在個(gè)熱風(fēng)導(dǎo)管的距離不等，因此三個(gè)熱風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)的風(fēng)速不一定相等，可以在導(dǎo)管上端裝一節(jié)可調(diào)節(jié)高低的活動(dòng)套管。離總管近的導(dǎo)管上，活動(dòng)套管裝得高一些，離總管遠(yuǎn)的導(dǎo)管上，活動(dòng)套管裝得低一些。當(dāng)測(cè)得三個(gè)導(dǎo)管中的風(fēng)速基本相等時(shí)， 則將活動(dòng)套管堅(jiān)固的

3、不再變動(dòng)。（2 ）離心式噴霧干燥熱風(fēng)分配盤：由熱風(fēng)盤、錐形支座、導(dǎo)板、空氣分散器、冷凝風(fēng)圈、細(xì)粉回收器、離心機(jī)、均風(fēng)板等 ._- *=- 4-，-=-C . * , -C * . *-，-C- 4-* . *-*，-=-*-，-.-，-組成。特點(diǎn)：熱風(fēng)以切線方向進(jìn)入分配器，通過(guò)多孔板,在導(dǎo)板空氣分散器作用下，熱風(fēng)能均勻地、螺旋式地進(jìn)入噴霧塔內(nèi)，噴出來(lái)的霧距塔頂?shù)木嚯x靠空氣分散器來(lái)調(diào)節(jié)，空氣分散器掛在錐形支座中間部位比較適合，向上調(diào)節(jié)霧距至塔頂?shù)木嚯x縮小，反之，距離增大。分配器風(fēng)道截面隨風(fēng)量的減少而變小，防止粘粉的焦化，在熱風(fēng)引入導(dǎo)管處設(shè)有用冷風(fēng)冷卻的三 角形風(fēng)道。導(dǎo)板及空氣分散器調(diào)節(jié)：導(dǎo)板調(diào)節(jié)

4、：使進(jìn)入的熱風(fēng)或圓形轉(zhuǎn)動(dòng)，與錐體軸線成25-30 0角，大于300角，塔頂部就會(huì)產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象?？諝夥稚⑵鞯恼{(diào)節(jié)：作用防止霧滴粘壁現(xiàn)象,提高物化效率，空氣和其圓心必須穩(wěn)定在熱風(fēng)分布器的同心圓上，并保持水平，降低他的高度，霧滴向下旋轉(zhuǎn)，升高，霧滴向外旋轉(zhuǎn)，最佳位臵是空氣分散器的上緣達(dá)到環(huán)狀的熱風(fēng)輸出圓錐的一半處位臵。熱風(fēng)盤本身的結(jié)構(gòu) 冷風(fēng)結(jié)構(gòu)：裝在熱風(fēng)出口周圍， 以防止塔頂處進(jìn)風(fēng)溫度高，易產(chǎn)生焦粉， 室內(nèi)冷空氣從進(jìn) 風(fēng)口進(jìn)入冷卻進(jìn)風(fēng)圈， 繞行一周后，沿中間隔板上的孔入錐形上的風(fēng)圈， 再繞一周由排風(fēng)口 由排風(fēng)機(jī)排出。 追形支座結(jié)構(gòu)：內(nèi)外壁全用不銹鋼制造，中間是保溫層，連接導(dǎo)板的部位，有加強(qiáng)圈，其上按

5、導(dǎo)向葉片的均布位臵套有M8的螺孔8個(gè)?？諝夥稚⑵鳎河啥€(gè)掛鉤支架，懸掛在導(dǎo)板上,上下距離可由掛鉤支架上的不同孔位臵來(lái)調(diào)整。2. 干燥室尺寸及噴嘴位臵的確定:（1 ）干燥室截面積的確定:%v2（米 2）U CP 36002式中F 干燥室的截面積（米2 ）Vi,V2 分別為加熱空氣和廢氣的比容（米3 /公斤）L干燥空氣每小時(shí)消耗量（公斤 /時(shí)）Ucp -干燥室內(nèi)截面允許的風(fēng)速，控制在0.2 0.5米/秒以內(nèi)（2）噴嘴位臵的確定：噴嘴軸線間距1米左右，與干燥室底部距離不少于1.2-1.5米,干燥室頂部及連兩邊室壁相距不以1米為宜。（3）噴嘴個(gè)數(shù)的確定: 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定噴嘴孔徑大小在11.5mm內(nèi)

6、選擇； 單個(gè)噴嘴面積；F1D2 （米24 單個(gè)噴嘴體積流量；G=KF 1 2gp/（米 3秒） 根據(jù)物料平衡計(jì)算，已知干燥室每小時(shí)應(yīng)噴霧的總數(shù)量，和G比較，可求出個(gè)數(shù)。加熱空氣進(jìn)入干燥室的孔徑尺寸，亦稱熱風(fēng)分配盤直徑d，選擇熱風(fēng)分配盤出口的風(fēng)速為12m/s左右。熱空氣分配盤的截面積F2（米 2 ）3600 x n 漢 u式中 V 進(jìn)入干燥室的熱空氣量（米 3 /時(shí)） u熱風(fēng)分配盤出口的風(fēng)速（米 /秒）n-熱風(fēng)分配盤的個(gè)數(shù)熱空氣憤噴盤的直徑 d=1.13 、 F2（4 ）干燥室有效容積和長(zhǎng)度決定： 干燥室有效面積決定于水份蒸發(fā)能力與容積干燥強(qiáng)度，而容積干燥強(qiáng)度又與熱空氣進(jìn)入時(shí)的溫度有關(guān)：WV（米

7、 3 ）q式中V 干燥室有效面積（米 3 ）W 噴霧干燥室水分蒸發(fā)量（公斤 /時(shí)）q-干燥室容積干燥強(qiáng)度，即單位時(shí)間，單位有效容積的水分蒸發(fā)量（公斤/米3時(shí)）q=0.03TB 1式中Tb 進(jìn)入干燥室的熱風(fēng)溫度（o C）在奶粉生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度 160o C, qma=9公斤/米3時(shí) 干燥室長(zhǎng)度臥式：有了干燥室容積 V和截面積F值，其長(zhǎng)度丨=-（米）F塔式：分壓力式和離心式兩種如圖 壓力噴霧干燥室： H“ ：、8 30米，H 2 D1離心噴霧干燥室： Hj :丄DD H2茫D2而D=2.25S (式中S為離心噴霧液滴射程或稱噴矩 )五、鼓形閥：(旋轉(zhuǎn)閥、星形閥、鎖氣排料閥)1 作用：從又壓差的設(shè)

8、備中將粉狀物料連續(xù)排出，鎖氣。2 .特點(diǎn)：(1 )能達(dá)到連續(xù)排料和供料，基本上能定量供料，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速能改變供料量，對(duì)于粒狀物料在排料或供料中不易破碎。(2 )適用于高溫物料的排料或供料，適于有壓差設(shè)備排料。(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)為序方便。3. 形式與結(jié)構(gòu)：(1 )普通式：(2) 防卡刮板式：(3) 防漏刮板式：(4) 連續(xù)供料式：(5 )密圭寸外殼式：(6)空氣分散式：防止葉輪粘附措施：(1)排送熱的粘性物料時(shí)，產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，外殼應(yīng)進(jìn)行保溫或加 熱。(2)葉輪直徑過(guò)大時(shí)，在葉片間加上襯墊，防止葉片間粉料堵塞，或外殼兩側(cè)裝快開(kāi) 式手孔，用來(lái)清理堵塞粉料。六、渦旋氣圭寸閥其作用與旋轉(zhuǎn)閥一樣， 為了

9、保證旋風(fēng)分離器和塔錐底的產(chǎn)品連續(xù)排出，它的形狀與旋風(fēng)分離器圓柱部分十分相似，不同之處是將圓筒底部密封，增加一個(gè)切線方向空氣排出口。當(dāng)空氣以切線方向地臨和離開(kāi)圓筒閥體時(shí)，筒的中心即形成旋轉(zhuǎn)渦流，產(chǎn)生真空，當(dāng)閥體內(nèi)的真空度與旋風(fēng)分離器或干燥塔內(nèi)的真空度一致時(shí)，產(chǎn)品即落入閥內(nèi)，并和空氣一起離開(kāi)，這種閥由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便非常適用于產(chǎn)品風(fēng)力輸送場(chǎng)合。七、粉塵分離裝臵:常用回收裝臵：布袋過(guò)濾器、旋風(fēng)分離器、濕式除塵器。設(shè)備選擇應(yīng)根據(jù)不同操作條件、卸料方式、物料顆粒大小、濕度、分散性、成品的價(jià)值和理化特性合理選用。從廢氣中回收粉末，通常采用旋風(fēng)分離器，在經(jīng)過(guò)布袋過(guò)濾器，二級(jí)凈制回收，或先進(jìn)入旋風(fēng)分離器再

10、用濕洗滌器作為二級(jí)凈制。1 袋濾器：(1)優(yōu)點(diǎn)：能捕集極細(xì)粉塵，捕集廢氣中粉塵效率達(dá)99%以上，在較低的過(guò)濾速度下，達(dá)到100% ;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；管理技術(shù)水平要求不高。(2)袋濾器工作原理：廢氣中細(xì)粉遇到濾袋，相互碰撞使粉塵沉降； 沉降在濾布纖維孔隙間和表面的粉塵， 對(duì)后通過(guò)的氣流所夾帶的粉塵起過(guò)濾作用；當(dāng)顆粒極細(xì)，主要受氣體分子熱運(yùn)動(dòng)所支配，顆粒會(huì)向纖維表面擴(kuò)散，互相碰撞后沉降，產(chǎn)生濃度梯度。濾袋表面粉塵層太厚，造成氣流阻力過(guò)大，隔一定時(shí)間用機(jī)械振動(dòng)或用壓縮空氣反吹法進(jìn)行清掃，要正常生產(chǎn)，布袋分成兩組隔開(kāi)來(lái)分別清掃。適于氣流溫度在6 0 - 1 0 0 C場(chǎng)合，氣體溫度必須高于露點(diǎn)，每周必須更換

11、清洗。2 旋風(fēng)分離器：(1) 工作原理：(2) 結(jié)構(gòu)：(3) 影響旋風(fēng)分離器效率的有關(guān)因素：粉的顆粒，直徑越大，分離越好，小于5嚴(yán)重影響效率。氣流速度，隨氣流速度增大，分離效率也增高，而壓力損失又與氣流速度的平方成正比，一般10 25m/s，小于1 Om/s,過(guò)低的速度，即會(huì)降低分離效率，又會(huì)使粉末在進(jìn)入管處堆積起來(lái)， 大于2 5m/s速度過(guò)大壓力損失大大提高，分離效果不一定提高。氣密性：操作系統(tǒng)為低壓操作，外界大氣會(huì)因設(shè)備不嚴(yán)密漏進(jìn)氣體，漏泄量占5%明顯影響分離效率。因氣流以切線方向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在中央處存在負(fù)壓區(qū)， 器壁上因受離心力的作用，形成負(fù)壓較高的區(qū)域，室外空氣倒吸入圓錐部分，引起

12、渦流的產(chǎn)生，使已沉降的顆粒又被重新卷起，繼續(xù)以上升的旋風(fēng)形式旋轉(zhuǎn)，通過(guò)中央排氣管帶走一部分干燥后的 成品。旋風(fēng)分離器的有關(guān)尺寸對(duì)效率的影響。H/D2 :高型旋風(fēng)分離器，否則稱低型。高型旋風(fēng)分離器：直徑小，器身高，粉塵在其中停留時(shí)間長(zhǎng)，可分離出較細(xì)粉末，因當(dāng)粉末 運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，其離心力隨旋風(fēng)分離器直徑的減小而增大，當(dāng)總高度一定時(shí)，可加大圓錐部分高度，提高分離器的效果。中央排氣管直徑小，可增大旋轉(zhuǎn)角，以利微粒下降。4優(yōu)良的旋風(fēng)分離應(yīng)具有的特點(diǎn):（1）分離效率高，提高產(chǎn)品得率，減少損耗，增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效果，同時(shí)減少公害。（2）分離器內(nèi)壁應(yīng)非常光滑，減少液體阻力，粉末不致于粘壁。（3）車是室溫太低，設(shè)計(jì)的旋風(fēng)分離器外壁給予保溫，或外壁加蒸汽盤管。（4）盡可能減少旋風(fēng)分離器只數(shù)，因只數(shù)多，每只口風(fēng)速不易分配，只要其中一只入口風(fēng) 速低于規(guī)定速度，則嚴(yán)重影響總效率，最好是單只，阻力小，使于管理和清掃。（5）易打下裝，消理方便，密閉性能好。（6）缷料裝臵簡(jiǎn)單，可能鼓形閥。噴霧干燥過(guò)種的節(jié)能。