多级喷雾造粒干燥器的开发及应用

>干燥设备专栏多级喷雾造粒干燥器的开发及应用翁颐庆（上海化工研究院，上海200051）介绍一种喷雾与流态化技术相结合的造粒干燥设备，生产简单，操作控制方便，适用范围广，尤其适于热敏性物料和需要加入喷涂剂物料的造粒干燥。
1工作原理及特点多级喷雾造粒干燥机是一种集塔式喷雾与流化造粒技术为一体的装置。原料由雾化器（可分为气流式、压力式、离心式）雾化后喷出细的雾滴与高温热空气接触，水分被蒸发，湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区，同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的细粉接触，形成大的颗粒而进入塔底的内置式流化床，继续干燥到水分合格，后从溢流口排出。尾气从塔顶经旋风分离器分离后，由引风机排出室外。被分离回收下来的细粉，经旋转阀返回到塔内雾化区作晶种用。
本装置有以下几个特点：料液经雾化器雾化后表面积大大增大，因此仅需几秒钟时间水分就被蒸发掉，干燥速度快；干燥与造粒一步到位，能获得均匀的粒子并可调整粒子的密度及分散性5可在流化床内安装雾化器，将一些特殊功用的喷涂剂直接涂布到大颗粒表面，从而获得诸如速溶、防尘、缓蚀、润滑一类的产品；适于高黏度物料的造粒干燥。
尾气中粉尘含量极低，一般能符合排放标准生产过程简单，操作控制与检修维护方便产品具有良好的分散性、流动性和溶解性。
2装置结构及工艺流程多级喷雾造粒干燥器结构见。塔体由锥体和上下两个不同直径的筒体相连，上部类似于顺流型喷雾干燥器结构，下直筒体端部装有均布板，与席型网的进风室相连；均布板的中心装有一根气流分级管，分级管穿过进风室与下端的蝶阀和集料筒相连接合格的干燥颗粒由中心管进入集料筒，集料筒下端口另装有一只蝶阀供出料用。在均布板上方装有雾化器，将一些喷涂剂直接涂布到流化床沸腾颗粒表面，以获得需要的产品。
1一进风整流室；2?原料液喷雾器；3?干燥室；4一返料进口螺旋；5?涂布剂喷雾器；6?流化床造粒区；7 8?分级器；9一成品料仓；10?高真空蝶阀工艺流程见。整个系统包括进料雾化系统、干燥热风加热系统、内置式流化喷雾干燥塔及收料系统、流化床热风加热系统、喷涂剂进料系统、返料系统和引2004.2化工设备与防腐蚀29技术产品版工艺流程1一料槽；2?螺杆泵；3?（喷雾干燥）空气过滤器；4一鼓风机；5?翅片换热器；6?涂布剂料槽；7?蠕动泵；8?流化干燥造粒塔；9一旋风除尘器；10?粉体料槽；11一螺旋加料器；12?引风机；13?（流化床）空气过滤器；14一鼓风机；15?翅片换热器；16?涂布剂雾化器风机等装置。
3试验结果与讨论多级喷雾干燥造粒装置与一般的喷雾造粒及流化床喷雾造粒装置的造粒机理不完全相同。它实际上是分两步进行的，上部是制粉过程，下部是涂布、成粒过程，相比较它更适合于涂布造粒。不难看出，影响成粒的因素很多，诸如原料液组成与涂布剂比值、流化床进风温度与气速、物料停留时间与产率、喷嘴结构与安装位置以及分级器内分级速度等都会对成粒造成影响。
颗粒的长大多级物料的平均粒径随着操作时间的增长而变大。
进风温度由于上部是制粉阶段，所以上部进风温度与颗粒的大小无关。
（3）分级器内分级速度由于本装置采用中心管分级法，因此成品粒子与中心管分级速度有关。我们从高倍吸收剂物料试验数据整理中发现，颗粒的成长基本符合斯托克斯沉降速度定律。
4应用实例及使用范围以下是高倍吸收剂多级喷雾造粒干燥的应用实例。
物料名称高倍吸收剂蒸发水量35kg/h料液含水量70成品含水量0.01喷雾干燥塔直径450mm流化床直径0400mm喷雾塔进风温度110*C锥角40*雾化器形式气流式雾化器流化床床层温度80C干燥热风电加热功率27kW压缩空气压力0.45MPa总排风风量8001000m3/h流化床热风电加热功率9kW本设备常用于下列产品的干燥造粒染料、农药、化肥、无机盐、调味品、植物提取物、乳制品、汤料、蛋料、咖啡伴侣（粉末油脂）和儿童食品等。
5结语通过反复试验与实际操作观察，证实多级喷雾造粒干燥器能获得优质颗粒产品，产品粒度能随意控制，颗粒有较好的流动性，溶解效果优于（一步法）流化造粒干燥器产品，对于一些需要加入涂布剂的颗粒更显示出其的优越性。
30化工设备与防腐蚀2004.2