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噴霧干燥機設計方案的確定依據

噴霧干燥機設計方案的確定依據

信息來源: | 發布日期: 2016-08-29 | 瀏覽量:118
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  噴霧干燥技術發展到現在,在許多領域都已經完成了工業化,從干燥設備缅甸和天下国际角度看,可以說它既是通用設備又是專用設備。不僅對數以千計的物料進行了干燥,并且達到了預期目的。噴霧干燥技術研究內容已不僅是化學工程的傳質傳熱和機械問題,而是把將要干燥物料的復雜性質和不同的要求也作為研究的內容,這樣設計的干燥機具有針對性和專用性。所以一個成功的設計方案應該是干燥機的設計者和使用者共同完成,是雙方相互配合的結果。這是因為待干燥物料的各種性質,往往設備使用者比設計者更加了解,對產品指標的要求,也是由操作者提出。也就是說,許多設計的原始數據都首先由使用者提出,而設計者只是根據自己掌握的專業知識^大限度地滿足使用者的要求而已。這樣說來,使用者應盡可能詳細地向設計者提供有關物料的資料和對產品的要求,這是非常重要的。

噴霧干燥機設計方案的確定依據
一、料液的性質

(1)原料在可用泵輸送下的^高含固率。
(2)表面張力。
(3)料液粘度。物料的粘度涉及到輸送方法、霧化器形式等方面的問題,目前應用的三種霧化器適應物料的粘度是不同的。
(4)熱流動性。有些物料,在常溫下呈糊狀或膏狀;但當加熱到某一溫度后就出現良好的流動性。如有這樣的性質,對系統要增加加熱設備或保溫設備。也可能為物料管路伴熱管。
(5)觸變性。有些物料,在靜止的狀態下也呈膏糊狀,但在攪拌的情況下會出現流動性,可以順利輸送,在系統中增加打漿設備或攪拌設備。
(6)溶劑(濕分)種類。對于絕大多數物料的濕分都是水,但特殊情況下也有一些化學試劑,這對于采用哪一種氣體進行載熱、載濕,或氣體中濕分的處理方法(排空,或回收)的方案都起重要作用。
(7)化學特征。物料及濕分的腐蝕性,易燃易爆性,或有毒有味的特征在干燥方案確定之前應特別重視,系統操作方案的確定在很大程度上取決于物料的化學特征。
(8)物料狀態。待干燥物料是以溶液形式還是以懸浮液形式存在,它決定在進入霧化器前是否需要過濾以保證正常霧化。
(9)濕分的存在形式。物料中的水分(因水的情況^多,以水為例)有結合水、結晶水或機械水,這些水蒸發時消耗的能量是不同的,在產品含水率要求嚴格時更應注意。
(10)料液溫度。

(11)物料的熱敏溫度。從傳熱的角度考慮,噴霧干燥的操作溫度越高越經濟,高溫操作使設備投資和運轉費用都較經濟。但絕大多數物料都有^高的允許溫度,熱空氣的進口溫度和出口溫度對產品質量都有影響,在允許的情況下溫度下工作是^經濟的,它是工藝設計的主要依據。
二、自然條件
設備都是有固定安裝地點的,安裝地自然環境是設備工藝計算的基礎。
(1)安裝地的年平均溫度。年平均溫度是設備熱量衡算的基礎數據,是設計干燥系統換熱設備的重要參數。
(2)安裝地的年平均相對濕度。空氣的年平均相對濕度是物料衡算和熱量衡算的參數,比如在相同蒸發水量的情況下,用濕含量較高的空氣做載濕體消耗量就增大。
(3)安裝地點。設備的安裝地點在室內還是室外,涉及到設備保溫厚度,如果高塔形的大型噴霧干燥塔,安裝在室外還要注意當地的氣象條件,如風的等級等和抗震要求。
三、產品要求

產品的要求是使用者^關心的,在設計之前必須將對產品的具體要求詳細提供給設計者的,主要包括以下幾個方面。
(1)生產能力。噴霧干燥系統中所有設備都與生產能力有關,它決定系統的規模投資及運轉費用,是物料衡算和熱量衡算,設備制造的基礎。
(2)產品的殘余水分。在一般情況下,^于的產品很難生產,一般的產品都有規定的含水范圍,在允許的情況下,產品含水率高一些可以降低設備的有效高度和生產費用。
(3)產品的粒度及分布。作為粉體產品,對產品的粒度及分布都有特定的要求,三種霧化器產生霧滴的粒度不同,應根據產品粒度要求確定霧化方法。
(4)產品密度。產品的密度指的是堆密度,同前面提到的相似,粒度不同導致產品的密度也不同。

(5)產品的收率。噴霧干燥的產品是經過氣固分離后得到的粉粒狀產品,在這一過程中總會有少量損失,對特別昂貴的產品要求有較高的收率,對收集方法要進行特殊設計,同時,也涉及到風機的造型。
(6)吸濕性。有些粉狀產品如某些無機鹽類在自然環境中極易吸收水分,從干燥室出來時含水是合格的,但在包裝的瞬間就可能吸收空氣中的水分,對于這類產品要在包裝過程中避免與空氣接觸,以防吸濕。
(7)衛生要求。對于醫藥類、食品類等產品,衛生標準^嚴格。干燥這類物料要對空氣進行嚴格過濾,霧化過程中不能帶入任何雜質,操作方法也^好采用微正壓,出料方法的設計也應滿足衛生要求。
四、環保要求
(1)設備的振動。噴霧干燥系統需配備風機等動力設備,大型的噴霧干燥機風機也是很大的。風機以及各類泵的振動對工廠環境及建筑物都會產生影響。在設計及選型時應有減振措施。
(2)噪聲。這里所提到的噪聲主要是風機的噪聲,特別是高壓風機,噪聲有時會達到$&&’( 以上,長期在這種環境下工作身心會受到一定的損傷,另外產生很強的噪聲也是環境保護所不允許的。所以對高壓風機等產生強噪聲的設備應進行消聲處理。
(3)排放氣體要求。排放氣體主要包括兩部分,一部分是有燃燒熱源時產生燃燒氣體的排放,有些工廠性質不同或地理位置不同,對其排放有特殊要求。另一部分是尾氣的排放,這種情況多取決于粉體性質,一般情況下,能對人身和環境造成危害的粉體在尾氣排放時要求比較嚴格,不同粉體尾氣的排放含塵量要求也不同。前面提到的是從收率的角度出發,這里提到的主要是從環境保護的角度出發。
  前面提到的是使用者對設計者提出的具體要求,同時還要提供必要的支承條件,如產品的標準樣品及檢測標準允許的占地面積,空間高度,設備可能安裝位置,可以提供的熱源種類等。
  設計者根據使用者提出的要求以及基礎條件進行實驗求取必要的設計數據,向用戶提出初步設計方案,其中包括設備形式、占地面積、占用空間、基建條件、能源種類、操作方法、控制手段、設備投資及運轉費用等,有時雙方要經過多次研究才能確定出^佳方案。
  以上內容是噴霧干燥機設計之前所必須了解的內容,決不可忽略,是噴霧干燥機設計方案成功的關鍵所在。這些設計前的準備工作要求細致、認真、實事求是,只有這樣才奠定了成功設計的基礎。

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