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喷雾干燥机逆流和混合流喷雾干燥室介绍
2018/10/30 10:27:31
喷雾干燥机逆流喷雾干燥室

逆流喷雾干燥室的雾化器及热风分布器分别位于干燥室的顶部和底部。这种结构主要用于装设喷嘴式雾化器的直径小而高的喷雾干燥塔中。热风分布器使进入干燥室的热风产生不同的旋转运动。但由于干燥室较高,旋转运动在干燥室的上部并不能得到维持。

喷雾干燥机混合流喷雾干燥室

在混合流喷雾干燥室中,气体干燥介质和产品通过干燥室时,既有并流也有逆流,即:物料向一个方向流动,而干燥介质则向两个方向流动,热风进气管及废气排气管和雾化器都位于干燥室的顶部,气体干燥介质向一个方向流动,而物料则向两个方向流动,雾化器在干燥室的底部向上喷雾,料雾进入由上方进入的干燥介质中,干燥产品从干燥室的底部排出。

进气速度大,产生强烈的旋流,造成蒸发速率高的条件。物料在干燥室中的停留时间很短(5~10s)。气流的强烈旋转运动,将干燥室的内壁面洗刷干净;同时,将物料从气流中分离出来。干物料从干燥室底部排出。由于干燥室中粉料与热风的比值较大,使相当高的粉料存留在气流中,从干燥室的顶部带出。

是一种带内置式流化床的新型结构,其料液靠送料泵输送到喷雾干燥室顶部的雾化器(旋转式或喷嘴式)中,向下喷雾到干燥室锥底部的内置流化床上,热风分布器也位于干燥室的顶部。第二股热空气是从干燥室的锥底中心进入内置流化床中的。所有废气都是从干燥室顶部排出。这种干燥器可以连续处理高湿含量的产品,其出口温度比较低,热效率比较高。因此,这种类型的干燥器特别适用于吸湿性产品的干燥,生产出团聚状或颗粒状粉体制品,以满足无尘粉体的工业要求。

进料是从下往上喷到由干燥室顶部热风分布器的旋转气流中。料雾在向上运动时,逐渐减速至零;而后,又完全在气流的控制下向下运动,最后落回到干燥室底部。这种结构常被称为“喷泉式喷雾干燥器”。采用这种结构时,产品可以被气流带走;也可以从干燥室的锥形底部及气流两部分分别排出。


喷雾干燥室的壁面材料可以是不锈钢、碳钢、铝、特种合金(如哈斯特合金),也可以是纤维或木材。目前,干燥室壁面材料大多采用不锈钢,主要用于乳制品、食品、精细化学制品及农药等的干燥过程;而碳钢主要用于大宗化工产品、矿物及燃料气体的脱硫等。干燥室材料的选择应该满足对干燥产品无污染、清洗(必要时)方便、耐腐蚀等要求。奥氏体不锈钢(如AISI304、316、321等)通常会满足这些要求的。它们具有强度高、制造容易、外观漂亮、良好的耐腐蚀性等优点。如果选择的干燥室材料对某些产品不完全耐腐蚀,又没有采取必要的预防措施,就有可能发生腐蚀损坏。例如,对于乳制品、食品和农药等的干燥过程,潜在的腐蚀主要包括:①清洗液——酸和碱;②水;③杀菌剂——次氯酸钠;④各种形式的氯离子。

引起不锈钢干燥室腐蚀破坏的形式有很多种,例如:晶间腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀、应力腐蚀及电蚀等。

① 晶间腐蚀:是在某些加热(例如焊接)情况下,在奥氏体的晶粒边界,由于铬的碳化物析出而引起的。在腐蚀介质作用下,在晶粒边界之间产生一系列裂纹。

② 缝隙腐蚀:作为不锈钢防腐作用的表面形成的氧化铬保护膜不够而引起的。

③ 点蚀:不锈钢表面局部区域出现的向纵深发展的腐蚀小孔,其余区域不腐蚀或腐蚀轻微,因此,这种形态的腐蚀又叫孔蚀,是局部腐蚀的一种。不锈钢表面钝化膜局部区域有缺陷(如拉伤、磨损、夹杂、不均匀性等),使钝化受到阻止,有缺陷的区域和没有缺陷的区域电位不同,有缺陷的部分成为活化的阳极,周围区为阴极区,形成闭塞电池,因阳极面积非常小,电流密度很大,在金属表面形成点蚀核,随后溶解下来的金属离子水解生成H+,并使局部溶液的pH值下降,加剧金属的溶解,使点蚀扩大、加深,直至穿孔。

④ 应力腐蚀:是在拉应力作用下,不锈钢在腐蚀介质中引起的破坏。这种腐蚀一般均穿过晶粒,即所谓穿晶腐蚀,是由残余应力或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀是由许多因素导致的,例如:a.在干燥室的制造或操作期间引起的拉伸应力;b.在干燥室操作温度下都可能出现;c.腐蚀介质的存在,最常见的是氯离子。

⑤ 电蚀:当不同种金属出现在腐蚀性电解质溶液(如盐水)中,而引起的腐蚀。

一般来说,高含量的钼、氮及铬具有良好的耐点蚀。含铜的耐酸性很强。高含量的镍以及铬和钼具有强的耐应力腐蚀。

大部分不锈钢干燥室的腐蚀破坏直接或间接与含氯离子的环境有关。因此,进料中的水或装置中洗涤水中的氯离子含量必须定期检测,必要时还要降低其含量。在乳制品工业中,蒸发器得到的冷凝水,可以认为是无氯离子水源。
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