[科普中国]-喷雾干燥塔

概述

喷雾干燥是一个把原料液放入雾化器内分离为雾滴，以热空气或者别的气体和雾滴直接接触的办法来获取粉粒形状产品的干燥过程。在20世纪三四十年代。喷雾干燥技术已广泛应用于洗涤剂、乳制品、脱水食品、染料、水泥、化肥的生产过程中。目前最常见的奶粉、速溶咖啡、方便食品汤料等便是从喷雾干燥过程中获得的产品。 最初，喷雾干燥技术仅应用于我国乳品行业，后来相继被制药、染料与洗涤剂等等行业应用，如今喷雾干燥技术在我国的应用已非常普遍。特别是在制药与陶瓷行业。喷雾干燥的运用愈加广泛。喷雾干燥技术在制药行业有着极其特殊的用途，极大地简化且缩短了中药提取液至制剂的半成品或者成品的工艺与时间，提升了生产效率与药品的质量。1

特点1、干燥速度快，完成只需数秒钟；

2、适宜于热敏性物料干燥；

3、使用范围广：根据物料的特性，可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒，大多特性差异很大的产品都能用此机生产；

4、由于干燥过程是在瞬间完成的，产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状，产品具有良好的分散性，流动性和溶解性；

5、生产过程简化，操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再进行粉碎和筛选，减少了生产工序，简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份，在一定范围内，可改变操作条件进行调整，控制、管理都很方便；

6、为了使物料不受污染和延长设备寿命，凡是与物料接触部分，均可以采用不锈钢材料制造。

防爆设置爆炸成因粉尘燃烧甚至爆炸的主要原因是喷雾干燥生产过程中粉尘水分含量过低，粉尘过于微细，进风温度过高，连续生产时间过长所致。当遇到静电或摩擦即可能产生燃烧甚至爆炸。其次，燃烧爆炸与粉尘的性质也有直接关系。

生产注意事项多数喷雾干燥生产是连续生产，即24h不停机，出现粉尘燃烧甚至爆炸往往多出现在夜里，人们对生产参数没有及时跟踪，造成一时间的疏忽。因此对生产过程中喷雾干燥参数应严格实时监控，并对一些生产参数实时跟踪记录，当参数出现波动，尤其是粉尘的水分含量偏低时，应及时进行调整，否则极可能产生粉尘燃烧甚至爆炸的危险。其次要把可能引起静电的火花采取措施屏蔽掉。有些粉尘在干燥过程中带有二次干燥，如流化床二次干燥。流化床极易产生静电火花，这是生产必须防范的地方。2

常见问题及成因一、粘壁现象

1、主要原因

（1）进料量太大, 不能充分蒸发；

（2）喷雾开始前干燥室加热不足；

（3）开始喷雾时, 下料流量调节过大；

（4）加入的料液不稳定。

2、补救措施：

适当减少进料量; 适当提高热风的进口和出口温度; 在开始喷雾时, 流量要小, 逐步加大, 调节到适当时为止; 检查管道是否堵塞, 调整物料固形物含量, 保证料液的流动性。

二、水分含量高

1、主要原因：一般是排风温度太低。

2、补救措施：适当减小进料量, 以提高排风温度。

三、纯度低

1、主要原因

（1）空气过滤效果不佳；

（2）积粉混入成品；

（3）原料纯度不高；

（4）设备清洗不彻底。

2、补救措施

检查空气过滤器中过滤材质敷设是否均匀, 过滤器使用时间是否太长， 若是应立即更换；检查热风入口处焦粉情况, 克服涡流；喷物前应将料液过滤; 重新清洗设备。

三、跑粉现象

1、主要原因：旋风分离器的分离效果差。

2、补救措施

（1）检查旋风分离器是否由于敲击、碰撞而变形；

（2）提高旋风分离器进出口的气密性；

（3）检查其内壁及出料口是否有积料堵塞现象。

四、蒸发量低

1、主要原因

(1) 整个系统的空气量减少；

(2) 热风的进口温度偏低；

(3) 设备有漏风现象, 有冷风进入干燥室。

2、补救措施

(1) 检查离心机的转速是否正常；

(2) 检查离心机调节阀位置是否正确；

(3) 检查空气过滤器及空气加热器管道是否堵塞；

(4) 检查电网电压是否正常；

(5) 检查电加热器是否正常工作；

(6) 检查设备各组件连接是否密封。

操作注意事项1、首先开启离心风机，然后开启加热器，并检查是否漏气、如正常即可进行预热，因热风预热决定着干燥设备的蒸发能力，在不影响被干燥物料质量的前提下，应尽可能提高进风温度。
2、预热时干燥室顶部安放雾化器处，干燥室部和旋风分离器下料口处必须密封，以免冷风进入干燥室，降低预热效率。
3、当干燥室进口温度达到设定温度时，开启离心喷头，当喷雾头达到最高转速时，开启进料泵，加入清水喷雾10分钟后更换成 料液，进料量应由小到大，否则将产生粘壁现象，直到调节到适当的要求。料液的浓度应根据物料干燥的性质来配制，以保证干燥后成品有良好的流动性。
4、干燥成品的温度和湿度，取决于排风温度，在运行过程中，保持排风温度为一个常数是极其重要的，这取决于进料量的大小，下料量稳定，出口温度是比较稳定的。若料液的含固量和流量发生变化时出口温度也会出现变动。
5、产品温度太高，可减少加料量，以提高出口温度，产品的温度太低，则反之。对于产品温度较低的热敏性物料可增加加料量，以降低排风温度，但产品的温度将相应提高。
6、干燥后的成品收集。在旋风分离器下部的授粉器内，未经充满前就应调换，在调换授粉器时，必须先将上面的蝶阀关闭方可进行。
7、若干燥的成品具有吸湿性，旋风分离器及其管道，授粉器的部位应用绝热材料包扎，这样可以避免干燥成品的回潮吸湿。