噴霧干燥機屬于連續式常壓干燥器的一種,用特殊設備將液料噴成霧狀,使其與熱空氣接觸而被干燥,得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。在生產5G陶瓷、電池材料、高分子、磁性材料等新材料時,往往會使用噴霧干燥機將上述材料由液體直接制備超細粉體。噴霧干燥機按照噴霧類型可分為:離心噴霧、壓力噴霧和氣流噴霧。
目前市面上已有噴霧干燥機,要么采用離心式霧化器完成離心式噴霧干燥工藝,要么采用噴嘴式霧化器完成氣流式噴霧干燥或壓力式噴霧干燥工藝。這樣對于一些生產或科研機構來說,完成兩種或兩種以上的工藝路線,需要投入2?3臺設備,這樣會造成企業投資浪費,增加企業運行投資。
隨著工業生產對干燥設備的要求不斷提高,單一的離心噴霧或氣流噴霧技術逐漸難以滿足嚴苛的生產需求。江蘇龍鑫經多年的研發,離心氣流多用噴霧干燥機的關鍵技術終于取得了突破,成功申請專 利(ZL 2023 2 1168225.9 一種超細粉體制備用的多用噴霧干燥機),并且在后續的運用中技術得到了不斷創新。例如,霧化器的設計和制造技術得到了改進,能夠更加精que地控制霧滴的大小和分布;干燥塔的結構優化,提高了熱交換效率和物料的干燥速度;控制系統的自動化程度不斷提高,使得設備的操作更加簡便和穩定。
離心氣流多用噴霧干燥機 工作原理
離心氣流多用噴霧干燥機通過設置離心霧化器、氣流式霧化器、壓力式霧化器,熱風經熱風通道進入,首先通過旋渦型整流通道,然后經熱風出口將熱風送入噴霧干燥塔內部;離心霧化器裝在熱風出口的上面,如需更換為壓力式(氣流式)霧化器只需要更換霧化裝置即可;如果單支壓力式(氣流式)霧化器無法滿足產能時,只需要通過在熱風通道內圈內拆入多支噴槍即可實現;本實用新型通過簡單的切換,即能完成離心噴霧干燥、又能完成壓力式(氣流式)兩種干燥工藝,操作方便快捷,設備成本不高。
(1) 氣流噴霧干燥單元:本系統設計為開式對流干燥系統,壓力式氣流霧化、微負壓運行。干燥介質(空氣)經初效過濾器、中效過濾器,由鼓風機吸入送給天然氣熱風爐加熱至工藝要求的溫度后經耐高溫高效過濾器后進入熱風蝸殼,在熱風分配器控制下螺旋進入干燥室。料液由隔膜式多柱塞泵輸送給氣流式霧化器,霧化器由壓力將物料進行第 一次壓力霧化,再由壓縮空氣將料液切割成更小的霧滴,霧滴與熱空氣充分接觸混合螺旋沉降,在螺旋沉降過程中實現干燥,料液中的固體物形成粉料,料液中的水生成水蒸汽。產品由脈沖袋濾器收集;在引風機的抽吸下,潔凈的水蒸汽排出系統外。
(2) 離心噴霧干燥單元:本系統設計為開式對流干燥系統,齒輪傳動離心霧化、微負壓運行。干燥介質(空氣)經初效過濾器、中效過濾器,由鼓風機吸入送給天然氣熱風爐加熱至工藝要求的溫度后經耐高溫高效過濾器后進入熱風蝸殼,在熱風分配器控制下螺旋進入干燥室。料液由隔膜柱塞泵輸送給離心霧化器,霧化器將料液分散成小的霧滴,霧滴與熱空氣充分接觸混合螺旋沉降,在螺旋沉降過程中實現干燥,料液中的固體物形成粉料,料液中的水溶劑生成水蒸汽。產品由脈沖袋濾器收集;在引風機的抽吸下,潔凈的水蒸汽排出系統外。
離心氣流多用噴霧干燥機 工藝流程圖
離心氣流多用噴霧干燥機 技術改進
(1) 產品的品質可穩定控制
離心式霧化器采用我公司開發的高速齒輪增速霧化器,霧化盤zui高線度可達220M/S,采用開發的渦流式料液分配盤(ZL 2021 2 2093525 .2 渦流式液體分配器),可保證物料不堵孔:在變頻器的幫助下可以任意改變霧化效果,從而達到控制產品的粒度大小;設計活動的熱風分配器,可以調節熱風風向;引風機可變頻調速,以調節塔內負壓,控制物料停留時間,既適用高溫瞬間干燥,也適用于低溫長時間水分蒸發。整個干燥系統的控制為PLC控制系統,采用先進的模糊控制技術,建立出風溫度與進料量的模糊數學模型,編入程序,讓進料量自動跟蹤出風溫度進行自動調節,保證產品品質的穩定性。
(2) 可防止粘壁焦化現象
針對此種物料的特性,在塔徑塔高的設計中作了相應的調整,既保證粉料干燥之前達不到塔壁,又可保證粉料的熱風停留時間而完成低溫干燥。我們把噴干主機的錐體錐角設計得較小,錐度增大,這樣下料就會更流暢充分。又在主機錐體上安裝空氣震擊器,用壓縮空氣脈沖式地震擊筒體,把吸附在筒體上的粉料擊落下來。
(3) 無積料、堵料現象
主機內所有與物料接觸處采用平面或圓弧過渡,接觸面都進過打磨、拋光工序處理(精拋至△10以上),避免砂眼、死角,杜絕積料堵料,拋光達焊縫效果。密封墊片采用耐高溫無毒硅膠或四氟材料。
(4) 實現自動化控制
本機組用 PLC 程序控制系統回路;觸摸屏動畫顯示工藝流程,具有可操作性;變量操作參數實現模糊技術自動跟蹤調節;用變頻器穩定安全地調節霧化器;調控器控制進氣溫度,精度可達到正負 2℃,zui大限度地降低能耗;進、出、塔內溫度、塔內壓力數現,可精que設定等等。
(5) 布袋除塵器
考慮到干燥產品粒徑較小,因此布袋除塵器里的濾袋采用PTFE覆膜材料制作而成,能高效過濾微粉體,同時該覆膜材料本身就具有疏水性,在使用時,可以極大限度的減少水及其他油性物質黏附在濾袋表面,進而較少粉塵在濾袋表面的黏附,布袋清灰效果好,整個除塵器的運行工況好,阻力低,除塵效率高。
由于本項目中的操作條件中,進風溫度遠遠高于了布袋使用溫度。如果在使用過程中有意外情況發生,高溫空氣將有可能直接進入布袋除塵器,從而損害濾袋。而采用耐高溫濾袋,成本增加很大。針對這種情況,我司在布袋除塵器中附加設計了緊急冷保護子系統,這樣就能在不采用耐高溫濾袋的情況下,增加有限的成本就可以確保布袋使用的安全性。
離心氣流多用噴霧干燥機 技術創新
(1) 技術的不斷創新
為了滿足不同行業的特殊需求,離心氣流雙用噴霧干燥機的技術不斷創新。例如,開發出了可更換的霧化系統,用戶可以根據物料的性質和干燥要求選擇合適的霧化方式;采用了余熱回收技術,降低了能源消耗;引入了智能化控制系統,能夠實現遠程監控和故障診斷。
(2) 智能化技術的應用
近年來,隨著物聯網、大數據、云計算等智能化技術的快速發展,離心氣流雙用噴霧干燥機也逐漸向智能化方向發展。設備可以通過傳感器實時采集運行數據,并上傳到云端進行分析和處理,用戶可以通過手機或電腦終端遠程監控設備的運行狀態,及時掌握設備的工作情況和干燥效果。
(3) 綠色環保理念的深化
在全球倡導綠色環保的背景下,離心氣流雙用噴霧干燥機的設計和制造更加注重節能減排和環境保護。設備采用更加高效的熱交換技術,提高能源利用率;優化尾氣處理系統,減少污染物的排放,以滿足日益嚴格的環保要求。
江蘇龍鑫致力于推動干燥設備、工業熱能系統及智能裝備的技術創新,珍視客戶給予的充分信賴。知識產權是龍鑫干燥和客戶共同的生命線。在龍鑫集團,我們堅持誠實敬業的立業之本,堅持對侵權行為零容忍,嚴厲打擊任何侵犯知識產權的犯罪行為。這是江蘇龍鑫至高的責任、義務和承諾。我們必須精誠回報客戶的信任,徹底杜絕任何侵權行為。