第八章喷雾干燥设备
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喷雾干燥设备的计算(一)首先掌握已知条件1.设计条件:被干燥为何种物质,每小时要求的处理量,料液含水量,干燥成品含水量等。
2.物料性能:物料比热、物料的密度、物料平均粒径、料液温度、热风进口温度、粘度,表面张力等。
3.外界条件:周围空气温度、湿度、设备型式、热源等4.物料与水分:料液含水量、成品含水量、固形物量、干燥成品重量、水分蒸发量等。
5.温度与湿度:干燥室热风入口温度,废气排风温度及湿球温度。
(二)干燥室热工计算:首先由已知条件,在I-X(湿焓图)上查出各阶段空气的参数。
然后进行下列各行计算:(1)热空气用量计算干燥过程中,绝对干空气用量L计算每蒸发1小时水份干燥室空气消耗量l:(2)空气比容V计算:干燥过程所需热空气用量:(3)干燥室热量平衡:由热量衡算,热空气放出的热量,消耗于水份的蒸发和干物料的加热,以及周围热量的损失,正常情况下热损失一般为6-8%。
(三)过滤器、空气加热器和进风机、排风机的选择:1.空气过滤器:采用油浸式滤层,滤层用不锈钢细丝,形成绒团(钢丝绒、铜丝绒、尼龙纤维、中孔泡沫塑料均可)喷以轻质定子油或真空泵油(无味、无臭、无毒、挥发性低、化学稳定性高)制成每块50×50cm 左右单体厚约5~12cm ,当空气通过时,空气中杂质即被阻挡或为油膜吸附于滤层中,每隔一定时期拆下用碱水清洗,干燥后喷油生新安装,可继续使用。
过滤面积可按下式计算 A=mL (m 2) 式中 A ―过滤面积(米2)L —通过过滤层的空气量(米3/时)m -过滤强度,即滤层的单位面积负荷(米3/米2时),一般情况下为4000-8000米3/米2时,设计时要求小于2米3/米2秒为宜,风速小于2米/秒 空气通过滤层时的阻力H f ,按下式计算:H f =0.5Sv8.1(毫米水柱) H f =0.03m 282.1(毫米水柱) 式中 H f -空气通过滤层时的阻力(毫米水柱)S -滤层厚度(厘米)V -过滤速度(米/秒) 2.空气加热器:在工业上热源有蒸汽、油、电力、煤气、煤炭等多种,使加热室外引进空气,使其达到130~160℃温度作为干燥介质,燃油炉甚至达到200~250℃,但因为需要特殊材料制造的管子,目前使用还不多,所以在食品工业中,一般都采用蒸汽间接加热。
喷雾干燥设备设备安全技术措施喷雾干燥设备是一种常用的工业干燥设备,广泛应用于颗粒物料的干燥和粉体物料的制粒过程中。
为了保障设备的安全运行,需要采取相应的技术措施。
以下是喷雾干燥设备的安全技术措施,以保障设备的正常运行和操作人员的人身安全。
1.设备加固及合理布局:喷雾干燥设备应当具备足够的机械强度,并且能够承受所需的操作压力和温度。
设备的各个部分应当布局合理,保证设备的稳定运行,避免发生松动、漏风、爆炸等安全事故。
2.防爆设计:喷雾干燥设备通常涉及到易燃、易爆的物料,因此需要对设备进行防爆设计。
例如,在设备的关键部位采用防爆材料,增加防爆门、防爆窗等设施,提高设备的防爆性能,防止发生爆炸事故。
3.温度控制安全技术措施:喷雾干燥设备在干燥过程中需要控制物料的温度,以防止物料过热或过冷造成设备损坏或爆炸。
因此,喷雾干燥设备应当配备温度控制系统,并设置上限温度报警装置,当温度超过设定值时,自动停机或发出警报,提醒操作人员进行处理。
4.液位检测技术措施:在喷雾干燥设备中,液位过高或过低都可能导致设备的运行异常。
为了防止设备因此而引发安全事故,喷雾干燥设备应当配备液位检测装置,及时监测液位变化,并设置报警装置,当液位过高或过低时,及时采取相应的措施。
5.通风设计:喷雾干燥设备在运行过程中会产生大量的热量和废气,为了保障操作人员的人身安全和设备的正常运行,喷雾干燥设备应当具备良好的通风设计。
通过合理的通风设施,及时将废气排放,降低设备内外的温度,减少对操作人员的影响。
6.设备维护保养:及时对喷雾干燥设备进行巡检和维护保养,保持设备的完好性和正常运行。
对设备各个部位的磨损进行及时修复或更换,确保设备的稳定性和安全性。
7.操作人员培训:对喷雾干燥设备的操作人员进行必要的培训,使其具备操作设备的能力和安全意识。
培训内容包括设备的使用方法、安全操作规程、应急处理流程等,提高操作人员对设备安全的认知,降低事故发生的风险。
喷雾干燥设备的结构组成与使用喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。
用特殊设备将液料喷成雾状,使其与热空气接触而被干燥。
用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体,如牛奶、蛋、单宁和药物等。
也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。
一、工作原理:本机的工作原理是空气通过加热装置后进入干燥室顶部的热风分配器,通过热风分配器的热空气均匀地进入干燥室内,并呈螺旋状转动,同时将料液送到装置在干燥室顶部的离心雾化器,料液被喷成极小的雾状液滴,使料液和热空气接触的表面积大大增加,水分迅速蒸发,在极短的时间内干燥成品。
干燥后的产品从塔底排出,尾气通过除尘器收尘后,由风机引出排入大气。
二、设备组成1塔体具有冷风夹套;2塔体上装有自动振打装置;3塔体、管路配有快开清洗孔及排污孔;4自动控制恒温加料罐;5手工高压洗塔随机附件;6与物料接触的部分采用不锈钢材料制作;(或全不锈钢制造) 7物料收集采用两级旋风除尘装置,或一级旋风除尘器和湿式除尘器;8进风温度实现自动控制及连续装置;9配有气扫装置。
三、系统特点:1.干燥速度迅速:料液经离心雾化后,表面积大大增加,在高温气流中,瞬间就可蒸发95-98%水分,完成干燥仅需几秒钟。
2.采用并流型干燥室:由于热风进入干燥室内立即与喷雾液滴接触,室内温度急降,不致使干燥物料受热过度,因此也适宜于热敏性物料干燥。
3.使用范围广:根据物料的特性,可以用热风干燥,也可以用冷风造型,大批特性差异很大的产品都能用此机生产。
4.干燥产品具有较好的流动性、分散性和溶解性。
由于干燥过程是在瞬间完成后,产品基本能保持液滴近似的球体。
5.简化生产过程,操作控制方便。
和传统湿法工艺相比,减少了生产工序,简化了生产工艺流程。
四、设备的正确操作与使用(一)、设备运行前的准备,应作如下检查:1.管道连接处是否装好密封材料,然后将其连接,以保证管路系统不漏风不漏气。
2.门和观察窗孔是否关上,并检查是否漏气。
3.塔底部和旋风分离器底部排料器在安装前应检查密封圈是否脱落。
喷雾干燥设备的计算(一)首先掌握已知条件1.设计条件:被干燥为何种物质,每小时要求的处理量,料液含水量,干燥成品含水量等。
2.物料性能:物料比热、物料的密度、物料平均粒径、料液温度、热风进口温度、粘度,表面张力等。
3.外界条件:周围空气温度、湿度、设备型式、热源等4.物料与水分:料液含水量、成品含水量、固形物量、干燥成品重量、水分蒸发量等。
5.温度与湿度:干燥室热风入口温度,废气排风温度及湿球温度。
(二)干燥室热工计算:首先由已知条件,在I-X(湿焓图)上查出各阶段空气的参数。
然后进行下列各行计算:(1)热空气用量计算干燥过程中,绝对干空气用量L计算每蒸发1小时水份干燥室空气消耗量l:(2)空气比容V计算:干燥过程所需热空气用量:(3)干燥室热量平衡:由热量衡算,热空气放出的热量,消耗于水份的蒸发和干物料的加热,以及周围热量的损失,正常情况下热损失一般为6-8%。
(三)过滤器、空气加热器和进风机、排风机的选择:1.空气过滤器:采用油浸式滤层,滤层用不锈钢细丝,形成绒团(钢丝绒、铜丝绒、尼龙纤维、中孔泡沫塑料均可)喷以轻质定子油或真空泵油(无味、无臭、无毒、挥发性低、化学稳定性高)制成每块50×50cm 左右单体厚约5~12cm ,当空气通过时,空气中杂质即被阻挡或为油膜吸附于滤层中,每隔一定时期拆下用碱水清洗,干燥后喷油生新安装,可继续使用。
过滤面积可按下式计算 A=mL (m 2) 式中 A ―过滤面积(米2)L —通过过滤层的空气量(米3/时)m -过滤强度,即滤层的单位面积负荷(米3/米2时),一般情况下为4000-8000米3/米2时,设计时要求小于2米3/米2秒为宜,风速小于2米/秒 空气通过滤层时的阻力H f ,按下式计算:H f =0.5Sv8.1(毫米水柱) H f =0.03m 282.1(毫米水柱) 式中 H f -空气通过滤层时的阻力(毫米水柱)S -滤层厚度(厘米)V -过滤速度(米/秒) 2.空气加热器:在工业上热源有蒸汽、油、电力、煤气、煤炭等多种,使加热室外引进空气,使其达到130~160℃温度作为干燥介质,燃油炉甚至达到200~250℃,但因为需要特殊材料制造的管子,目前使用还不多,所以在食品工业中,一般都采用蒸汽间接加热。