實驗室用小型噴霧干燥機的架構圖

實驗(yan)室用(yong)小型噴(pen)霧干(gan)燥機的架(jia)構圖：

      目前，在(zai)眾多的(de)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)設備中，噴(pen)霧(wu)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)機是產值較高的(de)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)機之一，每臺(tai)套從(cong)(cong)幾(ji)十萬(wan)(wan)到(dao)幾(ji)百萬(wan)(wan)之間。在(zai)溫州(zhou)、上海、無錫、江陰、西寧等(deng)地有多家噴(pen)霧(wu)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)機的(de)專(zhuan)業制(zhi)造(zao)廠，每年向用(yong)戶提供(gong)上百套噴(pen)霧(wu)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)設備。從(cong)(cong)研究方面(mian)，每次全國干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)會的(de)學術(shu)論文中，噴(pen)霧(wu)干(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)技術(shu)的(de)研究內容占各機型(xing)之首，理論的(de)不完(wan)善性(xing)和應用(yong)的(de)廣泛性(xing)始終吸引(yin)著大批研究人(ren)員(yuan)的(de)目光(guang)。
      丹麥Niro公(gong)司(si)開發的(de)(de)離心霧(wu)化(hua)器(qi)以高精度(du)、高轉速和(he)節能(neng)著稱(cheng)，不僅可(ke)(ke)達到(dao)均勻和(he)可(ke)(ke)控(kong)粒度(du)的(de)(de)霧(wu)化(hua)，而且zui大的(de)(de)單機處理能(neng)力(li)已達到(dao)200t/h。這為大型(xing)噴霧(wu)干(gan)燥機的(de)(de)發展提供了強(qiang)有力(li)的(de)(de)霧(wu)化(hua)手(shou)段(duan)。Anhydro公(gong)司(si)的(de)(de)離心霧(wu)化(hua)器(qi)采用(yong)皮帶傳動(dong)并改進(jin)了潤滑系統(tong)，也取得(de)很好(hao)的(de)(de)效果。這些成就(jiu)是離心霧(wu)化(hua)的(de)(de)應用(yong)迅速增長的(de)(de)重要原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。我國已開發到(dao)每小(xiao)時蒸(zheng)發幾十噸，與(yu)國外水平仍有不小(xiao)的(de)(de)差距(ju)。
  噴(pen)霧干燥(zao)(zao)機是(shi)處理溶液、懸(xuan)浮液或泥漿(jiang)狀物料(liao)的干燥(zao)(zao)設備(bei)。它(ta)是(shi)用(yong)噴(pen)霧的方(fang)(fang)(fang)法，使(shi)物料(liao)成為霧滴分(fen)散(san)在熱(re)空氣中(zhong)，物料(liao)與熱(re)空氣呈(cheng)并流(liu)、逆流(liu)或混流(liu)的方(fang)(fang)(fang)式互相接(jie)觸，使(shi)水(shui)分(fen)迅(xun)速(su)蒸(zheng)發，達(da)到干燥(zao)(zao)目的。采用(yong)這種干燥(zao)(zao)方(fang)(fang)(fang)法，可以(yi)(yi)省去濃(nong)縮(suo)、過(guo)(guo)濾、粉碎等單元操作(zuo)，可以(yi)(yi)獲(huo)得30~500μm的粒狀產(chan)品。而干燥(zao)(zao)時(shi)間(jian)極短，一般干燥(zao)(zao)時(shi)間(jian)為5~30s。適用(yong)于高熱(re)敏性(xing)物料(liao)和(he)料(liao)液濃(nong)縮(suo)過(guo)(guo)程中(zhong)易分(fen)散(san)的物料(liao)的干燥(zao)(zao)，產(chan)品流(liu)動性(xing)和(he)速(su)溶性(xing)好(hao)。
  噴霧干燥機中氣固兩相接觸表面積大，但是氣固兩相呈稀相流動，故容積傳熱系數小，一般為20~100kcal/m3?h?℃，熱空氣進口溫度在并流操作時為260~500℃，逆流操作時為200~300℃。工業規模的噴霧干燥機，熱效率一般為30~50%。國外帶有廢熱回收的噴霧干燥，熱效率可達到70%，但這種設備只有在大于100kg（水）/h的生產能力時才有經濟意義。
  噴(pen)霧(wu)干(gan)燥的(de)基本流程如下，料液通過(guo)霧(wu)化器(qi)(qi)，噴(pen)成霧(wu)滴分(fen)散(san)在熱(re)氣(qi)流中。空氣(qi)經(jing)鼓(gu)風機送入空氣(qi)加熱(re)器(qi)(qi)加熱(re)，然后(hou)(hou)(hou)進入噴(pen)霧(wu)干(gan)燥機，與霧(wu)滴接觸干(gan)燥。產(chan)品部(bu)分(fen)落入塔(ta)(ta)底(di)，部(bu)分(fen)由一級(ji)引(yin)風機吸入一級(ji)旋(xuan)風分(fen)離器(qi)(qi)，經(jing)分(fen)離后(hou)(hou)(hou)，將尾(wei)氣(qi)放空。塔(ta)(ta)底(di)的(de)產(chan)品和旋(xuan)風分(fen)離器(qi)(qi)收集的(de)產(chan)品，由二級(ji)抽風機抽出，經(jing)二級(ji)旋(xuan)風分(fen)離器(qi)(qi)分(fen)離后(hou)(hou)(hou)包裝。
  噴霧(wu)干燥的產(chan)(chan)品為細粒子(zi)，為了適應環境保護的要求，噴霧(wu)干燥系統只用旋風分(fen)離器分(fen)離產(chan)(chan)品、凈(jing)化尾氣(qi)(qi)(qi)還(huan)是不夠的，一般還(huan)要用袋式除塵器凈(jing)化。使尾氣(qi)(qi)(qi)中的含塵量(liang)低(di)于50mg/Nm3氣(qi)(qi)(qi)體，或(huo)用濕(shi)式洗滌(di)器，可將尾氣(qi)(qi)(qi)含塵量(liang)降到(dao)15~35mg/Nm3氣(qi)(qi)(qi)體。
（一）實驗室用小型噴霧干燥機技術進展
  噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)因其(qi)(qi)可直接由(you)溶(rong)液或懸浮(fu)體(ti)(ti)制得(de)成分均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)粉狀產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)特殊優點(dian)，目前在化(hua)工、輕工、食品(pin)等工業(ye)中仍(reng)有(you)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)，化(hua)學工業(ye)中以(yi)染料行業(ye)應用(yong)zui為普遍(bian)。經過近(jin)年來廣(guang)大工程技術人員的(de)(de)(de)(de)(de)努力，噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)技術已(yi)比(bi)較(jiao)成熟，塔尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)確(que)定也有(you)成功(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)計算方法。采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)霧(wu)化(hua)器仍(reng)然(ran)(ran)是(shi)壓力式、離心式和氣流式三種，但(dan)近(jin)幾年來離心噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)機的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)呈上(shang)升趨勢。對于(yu)真溶(rong)液噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)，值得(de)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，不(bu)同(tong)(tong)親(qin)(qin)水性(xing)溶(rong)質(zhi)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)溫度不(bu)同(tong)(tong)。如無機鹽類強親(qin)(qin)水性(xing)物質(zhi)，其(qi)(qi)水溶(rong)液蒸發脫水主要(yao)在溶(rong)液沸點(dian)下進(jin)行，出(chu)塔氣體(ti)(ti)溫度低于(yu)130℃就難(nan)以(yi)操(cao)作。我國雖然(ran)(ran)和國外(wai)相比(bi)還有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)差距(ju)，但(dan)噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)制造和操(cao)作水平也都(dou)有(you)較(jiao)大幅度的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高。近(jin)20年來噴霧(wu)干(gan)(gan)燥(zao)技術和設備的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)進(jin)和革新主要(yao)有(you)以(yi)下幾個方面：
（1）實驗室用小型噴霧干燥機解決粘壁問題
  粘(zhan)壁(bi)(bi)(bi)現象迄今仍然(ran)是(shi)妨礙噴霧干燥機正(zheng)常(chang)操(cao)作的(de)一(yi)個突(tu)出問題。一(yi)般說來(lai)，增大直徑(jing)可以減輕粘(zhan)壁(bi)(bi)(bi)；但為(wei)此目的(de)而采用非常(chang)大的(de)設(she)備直徑(jing)顯然(ran)也不(bu)經濟。國(guo)外專家研究了(le)干燥過程(cheng)中(zhong)的(de)粘(zhan)壁(bi)(bi)(bi)和結(jie)塊問題，認為(wei)造(zao)成粘(zhan)壁(bi)(bi)(bi)的(de)主要宏觀因素是(shi)壁(bi)(bi)(bi)溫。在(zai)關于橙汁噴霧干燥的(de)專利中(zhong)提出的(de)解決(jue)辦法是(shi)使(shi)塔壁(bi)(bi)(bi)冷卻至(zhi)已干產品(pin)的(de)溫度(du)以下(xia)，并在(zai)進料液中(zhong)加入助干劑。Masters提出了(le)防止粘(zhan)壁(bi)(bi)(bi)的(de)三種可能(neng)途徑(jing)：

  ①采(cai)用夾壁干燥塔(ta)，其間(jian)用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下(xia)，粘(zhan)結性特別強的物(wu)料宜采(cai)用平底塔(ta)；
  ②通過塔(ta)壁(bi)(bi)旋氣片切向(xiang)引入二(er)次空氣冷卻塔(ta)壁(bi)(bi)；
  ③塔(ta)內近(jin)壁處安裝由一排噴嘴組(zu)成的氣掃(sao)帚，并使之沿(yan)壁緩(huan)慢轉動。
  顯然(ran)，這(zhe)些措施試圖(tu)達到的(de)基(ji)本效(xiao)果(guo)是相同的(de)，即冷(leng)卻塔壁(bi)(bi)。這(zhe)些方法在(zai)中藥(yao)浸膏的(de)干燥中已經應用(yong)了，有一定效(xiao)果(guo)。另外，塔內壁(bi)(bi)拋光也可以(yi)減輕(qing)粘壁(bi)(bi)。