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： ① 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=2

2、3% 在臥式壓力噴霧干燥設(shè)備， 將氣流流量造成旋轉(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。 ② 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)

3、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)固的不再變動(dòng)。 （2 ）離心式噴霧干燥熱風(fēng)分配盤(pán)： 由熱風(fēng)盤(pán)、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。

4、 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。 ①導(dǎo)板及空氣分散器調(diào)節(jié)： 導(dǎo)板調(diào)節(jié)：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。 空氣分散器的調(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

5、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。 ②熱風(fēng)盤(pán)本身的結(jié)構(gòu) ③ 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。 ④ 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 上按導(dǎo)向葉片的均布位臵套有 M8的螺孔8個(gè)。 ⑤空氣分散器：由二個(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

6、寸及噴嘴位臵的確定: （1 ）干燥室截面積的確定: % v2 （米 2） U CP 3600 2 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: ① 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定噴嘴孔徑大小在 1?1.5mm內(nèi)選擇； ② 單個(gè)噴嘴面積；F1 D2 （米

7、2 4 ③ 單個(gè)噴嘴體積流量；G=KF 1 \ 2gp/ （米 3秒） ④ 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(pán)直徑 d，選擇熱風(fēng)分配盤(pán)出口的風(fēng)速 為12m/s左右。 ①熱空氣分配盤(pán)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(pán)出口的風(fēng)速（米 /秒） n -熱風(fēng)分配盤(pán)的個(gè)數(shù) ②熱空氣憤噴盤(pán)的直徑 d=1.13 、 F2 （4 ）干燥室有效容積和長(zhǎng)度決定： ① 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

8、容積干燥強(qiáng)度又與熱空氣進(jìn)入 時(shí)的溫度有關(guān)： W V （米 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=0.03 TB — 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) ② 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 D 1 離心噴霧干燥室： Hj :丄D

9、?D H2茫D 2 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)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

10、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

11、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：①?gòu)U氣中細(xì)粉遇到濾袋， 相互碰撞使粉塵沉降； ②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； ③當(dāng)顆粒極細(xì)

12、，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：①粉的顆粒，直徑越大，分離越好，小于5嚴(yán)重影 響效率。②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/

13、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。③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。④旋風(fēng)分離器的有關(guān)尺寸對(duì)效率的影響。 H/D>2 :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

14、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(pán)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。