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    噴霧干燥工藝流程,噴霧干燥的原理

    來源:www.wdpzc.com   時間:2021-01-14 14:45:56   熱度:2901

    文章摘要

    導讀:本文是由上海歐蒙實業有限公司于2021-01-14 14:45:56發布的關于:噴霧干燥工藝流程,噴霧干燥的原理的資訊,其主要內容為:...

    噴霧干燥一般可以分為四個階段:

    (1)泥漿霧化成霧滴

    (2)霧滴與空氣接觸(混合和流動)

    (3)霧滴干燥(水分蒸發)

    (4)干燥產品與空氣分離

    其中最重要的是霧化與干燥,直接影響產品質量。

    泥漿的霧化

    泥漿霧化即將泥漿分散為微細的霧滴。霧滴的平均直徑約為150~350μm,按粉料的不同用途,確定霧滴大小。霧滴大小和均勻度對產品的質量影響很大,其中的霧化器是關鍵部件,將在后面專門討論。

    霧化的霧滴很細小,它的比表面積大,與熱空氣接觸時,極易發生傳質和傳熱,使霧滴迅速汽化干燥。

    霧滴與空氣混合

    霧滴與熱空氣混合,取決于熱空氣入口和霧化器的相對位置,霧滴與熱空氣的接觸方式分為:(1)并流式,分為向下并流、向上并流和水平并流;(2)逆流式;(3)混流式。

    并流運動

    熱空氣與霧滴在塔內以相同方向運動,最熱空氣先與含水最高的霧滴接觸,水分迅速蒸發,空氣溫度迅速降低。整個過程,物料溫度不高,因而對熱敏性物料干燥有利。由于水份蒸發迅速,霧滴容易膨脹甚至破碎,所得粉料多為非球形的多孔顆粒,粉料容重低。

    逆流運動

    熱空氣與霧滴的運動方向相反,由于熱空氣向上,霧滴向下,延緩了顆粒和霧滴的下降速度,在干燥室內停留時間長,有利于干燥。此方式只適用于非熱敏性材料。

    混流運動

    這種方式既有并流,又有逆流的運動,適合生產流動性好的粗粉,即陶瓷廠廣泛使用的噴霧干燥塔類型。

    混流有兩種情況:

    (1)噴嘴安裝在干燥塔底部,熱風從頂部進入。霧滴先作逆流運動,到達最高點后下降,作并流運動。

    (2)噴嘴安裝在塔的中部,物料向上噴霧,與塔頂進入的高溫空氣接觸,使水分迅速蒸發。這種方式熱效率高。霧滴先逆流運動,干燥到一定程度后,又與已經大幅降溫的熱空氣向下并流,干燥的物料和已經降低到出口溫度的空氣接觸,避免了物料的過熱變質。

     

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    適用于熱敏性原料,陶瓷企業就是使用這種干燥塔。

    霧滴的干燥,與坯體的干燥原理相似,分為兩個過程:恒速(第一階段)和降速(第二階段)。霧滴一遇到熱空氣,霧滴中的水即汽化進入到空氣中。

    (1)恒速階段:霧滴中有足夠的水分,可以保持表面的濕潤狀態,蒸發恒速進行。

    (2)降速階段:當霧滴水分不能保持表面的濕潤狀態,即到達臨界點后,霧滴表面形成干殼。干殼的厚度隨著時間而增加,蒸發速率也逐漸降低。

    (3)干燥時間。霧滴干燥所需的時間,決定了噴霧干燥塔的高度。對于固定的噴霧干燥塔,干燥時間還與產品的組成有關。要對不同的產品,進行不同的操作。例如,微粉磚坯體的底料、面料成分不同,制粉操作時應有所區別。

    (4)噴霧干燥過程

    霧化器的種類和特點

    霧化器是噴霧干燥塔的核心,有以下三種類型:

    氣流式霧化器、旋轉式霧化器和壓力式霧化器。目前陶瓷行業廣泛使用的是壓力式霧化器。

    1氣流式霧化器

    用壓縮空氣以很高的速度(300m/s或更高)從噴嘴噴出,利用氣液二相的速度差產生的摩擦力,使液滴分裂為霧滴。霧滴大小取決于相對速度和料液的粘度。料霧的分散度取決于氣體的噴射速度、料液的物理性質、霧化器的幾何尺寸、氣液量之比。陶瓷廠輥道窯的燒油噴嘴即是一種氣流式霧化器。

    2旋轉式霧化器

    料液從中心輸入到高速旋轉(圓周速度達90~140m/s)的轉輪或轉盤,然后在輪或盤的表面加速流向邊緣,在離開邊緣時分散成由微細的霧滴組成的料霧。甩釉機就是一種旋轉式霧化器。

    特點:可以通過控制輪的轉速調節顆粒的大小。平均粒度與進料速度、料液粘度成正比,與轉輪速度和轉輪半徑成反比。

    3壓力式霧化器

    料漿用泵以較高壓力沿切線槽進入旋流室,在旋流室內,料漿高速旋轉,形成近似的自由渦流。在壓力作用下,料液從小孔噴出,形成錐形料霧。

    由于壓力式霧化器中,料漿的壓力達到2MPa以上,很容量磨損噴嘴材料,尤其是噴嘴孔板,因此,噴嘴孔板一般采用硬質合金。


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