瓷土压力式喷雾干燥机原理
喷雾干燥机类方法很多，按气液流向可分为并流式、逆流式和混流式；按雾化qi的安装方式可分为上喷下式、下喷上式；按雾化qi的结构可分为离心式、压力式和气流式；按加热气体是否循环可分为开放式、部分循环式和密闭式。
粘壁现象是妨碍喷雾干燥机正常操作的一个突出问题，固体制剂（特别是中药）的喷雾干燥过程尤为明显。清洗为保证干燥塔体及其管道和所有与成品接触的部件的清洗，得到^的产品，有规则的清洗设备是^必要的。物料粘壁不仅不利于收集操作，而且随着时间的延长，敏感的粘壁物料会变质成为不合格物料。从工艺角度出发，解决手段包括选用合适的溶剂，增加辅料，改变工艺参数，但是这些方法可调节的余地不是很大，因此必须从设备的角度寻求根本的解决方案。国内外***对干燥过程中的粘壁和结块问题进行了研究，认为造成粘壁的主要原因是壁温。
喷雾干燥机粘壁一般有以下三种情况:
1、半湿物料粘壁：原因是喷出的雾滴在没有达到表面干燥之前就已经和器壁接触，因而粘在壁上，粘壁的位置一般是对着雾化qi喷出的雾滴运动轨迹的平面上，和雾化qi的结构，热风在塔内的运动状态有关；
2、低熔点物料的热熔性粘壁：原因是物料在一定的温度下达到熔点开始溶化而发粘，粘附在器壁上；
3、干粉的表面粘附：干粉在有限的空间中运动总会有一些碰到器壁上，这是不能避免的，但是这样的粘壁一般都不厚，只要通过空气吹或者是轻轻敲打都能震落，解决办法是内壁抛光，可以在一定程度上解决这个问题。
喷雾干燥机是采用雾化qi将原料液分散为雾滴，并用热气体（空气、氮气或过热水蒸汽）干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液，也可以是熔融液或膏糊液。干燥产品根据需要可制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状。
喷雾干燥机的优点：
①由于雾滴群的表面积很大，物料所需的干燥时间很短（以秒计）。
②在高温气流中，表面润湿的物料温度不超过干燥介质的湿球温度，由于迅速干燥，***终的产品温度也不高。因此，喷雾干燥特别适用于热敏性物料。
③根据喷雾干燥操作上的灵活性，可以满足各种产品的质量指标，例如粒度分布，产品形状，产品性质（不含粉尘、流动性、润湿性、速溶性），产品的色、香、味、生物活 性以及***终产品的湿含量。
④简化工艺流程。在干燥塔内可直接将溶液制成粉末产品。
喷雾干燥制粉是陶瓷工业高能耗的生产工序之一。喷雾干燥机类方法很多，按气液流向可分为并流式、逆流式和混流式。据陶瓷厂能源审计数据显示,喷雾干燥制粉的能耗占陶瓷厂总能耗的10～20%。随着能源危机及市场竞争的激烈,降低喷雾干燥制粉的能耗,对降低企业生产成本、提高企业竞争力及促进陶瓷行业可持续发展具有深远而重要的意义。
??1喷雾干燥塔节能降耗的主要措施
??由于喷雾干燥过程中的能耗直接影响着企业的经济效益及发展前景,所以陶瓷企业及行业^们都提出了很多对喷雾干燥过程节能降耗的措施,总结起来主要有以下几方面:首先是喷雾干燥塔本身性能结构等方面的调整;另外是干燥物质本身的性质控制,燃料问题,干燥介质性质等方面的因素。离心喷雾干燥机是利用离心式雾化qi将某些液体物料进行干燥，是目前工业生产中使用广泛的干燥机之一。
??1.1干燥介质的控制
??1.1.1提高热风的进塔温度
??在出塔温度恒定的条件下,热风的进塔温度(又称进风温度)越高,带入的总热量就越高,单位质量的热风传递给泥浆雾滴的热量就越多,单位热风所蒸发的水分也越多。对于产品温度较低的热敏性物料可增加料量，以降低排风温度，但产品的湿度将相应提高。在生产能力恒定不变的情况下,所需热风风量减少(即减少了热风离塔时所带走的热量),降低了喷雾干燥制粉的热量消耗,提高热风的利用率及热效率。但进塔热风温度不可过高(不超过600℃),温度太高,就会烧坏塔顶分风器。
??1.1.2降低热风的出塔温度
??在进塔热风温度一定的情况下,热风出塔温度越低,进出塔温差就越大,热风传递给泥浆用于干燥的热能就越大,所以热风利用率就越高。但排风温度也不可过低,低于75℃时因粉料太湿,影响正常干燥。
??1.1.3出塔热风(废气)的循环利用
??陶瓷泥浆经喷雾干燥制粉后,出塔热风若被直接排入大气,这部分热量损失将^可观(约为制粉工序能耗的10%～20%)。国内外***对干燥过程中的粘壁和结块问题进行了研究，认为造成粘壁的主要原因是壁温。所以应该将此部分余热充分地利用起来,如可将出塔热风循环利用到预热干燥工序。出塔热风除了直接循环利用外,还可以利用热交换器对这部分余热储存或交换后再利用。??
??1.2喷雾干燥塔自身因素
??1.2.1挑选合适的规格
??陶瓷行业大部分厂家采用4000型喷雾干燥塔,有些陶瓷厂采用5000型和6000型,^大的有SACMI研制的12000型,喷嘴多达48个。型号越大生产能力越大,生产每吨粉的能源相对就少,厂家可根据具体情况进行型号选择。
??1.2.2整体密闭型控制
??由于该系统采用负压操作,若有漏风就会增加能耗,所以设备各部位及连接法兰处,热风炉、热风管道、排风管道的热电偶插孔,塔体上的负压测量孔,以及塔体下锥翻板下料器出料口,旋风除尘下料口等部位必须密封好,不能漏风。
??1.2.3热风炉的控制
??热风炉是喷雾干燥机的热风源,其燃料消耗直接影响干燥成本的高低,所以是喷雾干燥塔节能的关键部分。通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，(增大水分蒸发面积，加速干燥过程)与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。热风炉效率主要取决于燃油雾化喷嘴,当燃油雾化均匀且燃烧充分时,热效率^高,为此应严格控制雾化空气压力和流量以及燃油压力和流量。另外雾化喷嘴的雾化角、喷射高度、喷枪角度都应控制在合适的范围内。一般雾化喷嘴的雾化角(α)为90°～120°,喷射高度为4～4.5m,喷枪角度保持在110°～120°之间,以保证喷雾料与热风可以进行充分的热交换。热风炉燃料的选择可直接影响燃料消耗的成本,如用清洁的轻柴油等会使成本大大增加,用重油,混合油等一定要控制其含硫量,否则废气中很难保证SO2排放达标。现在很多陶瓷厂用煤制气中分选出来的粉煤掺合煤灰(煤转气中含未燃碳10%～20%,有的高达20%以上)制水煤浆,并把煤转气中产生的酚水和焦油喷进热风炉中燃烧,可以杜绝这些***物质的排放,在高温燃烧中将其变为无害的水和CO2排掉。这样不但可以大大降低燃烧成本,而且可以充分利用这些废渣、废液,节能降耗。
??1.2.4线形燃烧器的使用
??传统的喷雾干燥塔热风装置一般采用燃油(燃气)热风炉、锅炉蒸汽换热器、导热油换热器或电加热供热系统等。以上传统的供热系统都采用换热器,而换热器的效率决定着传统供热系统的热能利用效率;而且换热器使用寿命有限,维护成本高。所得产品为球状颗粒，粒度均匀，流动性好，溶解性好，产品纯度高，质量好。以线形燃烧器为核心的直燃式热风装置。线形燃烧器体积比较小,直接安装在风道内,干燥介质可直接与之接触并快速升高到所需温度。以线形燃烧器为核心的直燃式热风装置兼具节能和环保两大特点。首先线形燃烧器燃烧机制合理,燃烧区保持有一定量的过剩空气,既能保证燃烧完全,还可***氮氧化物的生成。这种直燃式热风装置无需换热器而直接与空气接触,保证了燃烧热量对空气的有效传递,热效率高。另外,使用方便是线形燃烧器的另一特点,可通过调节燃气调节阀来改变热风温度。
??1.3泥浆的质量控制
??1)降低陶瓷泥浆的含水率,干燥所需热量就少,但是含水率低的泥浆流动性又不好,流动性差雾化效果就差。事实上，陶瓷泥浆流动性好、易于雾化，可有效缩短喷雾干燥时间，在陶瓷泥浆中添加适宜的减水剂，可降低泥浆的含水率。为解决这一矛盾,生产中通常加入合适的稀释剂(减水剂)或电解质(如水玻璃、纯碱、腐殖酸等)来调节泥浆的流动性,同时降低泥浆的含水率。笔者和广东新明珠集团合作采用复合减水剂,泥浆水分由39.5%减至36%,球磨时间缩短了5h,每吨粉可节电16.5元,产量增加了18.8%,年节约成本达150多万元。
??2)提高陶瓷泥浆温度可有效降低泥浆粘度,改善泥浆雾化性能,防止因泥浆结晶而堵塞雾化喷嘴。所以可以利用出塔热风回收的余热来预热泥浆,这是能源循环利用的有效途径。
??2结语
??喷雾干燥塔的节能除上述措施外,还可以在能源上寻找解决途径,如开发利用新能源,合理控制燃烧过程等。一、物料概述指的是使用牛乳或羊乳及其加工制品为主要原料，加入或不加入适量的***、矿物质和其他辅料，使用******及标准规定所要求的条件，经加工制成的各种食品，也叫奶油制品。当然,很多问题还需在实际生产中发现和解决。陶瓷企业本着可持续发展的目的来合理改善和提高喷雾干燥塔的能源利用率,才能提高企业的经济效益和社会效益。
