干燥技术第三节 喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算.ppt

结构设计和尺寸估算在这一节内,主要讨论塔内空气一雾滴的流动方向,热风分布装置,空气进、出干燥塔的方式,粘壁问题,干燥塔直径与高度的估算,行业及企业标准等。,空气(即热风)和雾滴的运动方向及混合情况,直接影响到干燥时间和产品质量。应根据具体的工艺要求(如物料热敏性问题、低熔点问题、产品湿含量要求等),正确选择适宜的空气一雾滴的运动方向。空气-雾滴的运动方向,取决于空气入口和雾化器的相对位置,据此,可分为三大类:并流、逆流和混合流运动。由于空气-雾滴的运动方向不同,塔内温度分布也不同。三种情况:向下并流、向上并流及卧式水平并流。,是指空气和雾滴在塔内均为相同方向运动。并流又分为(1)空气-雾滴向下并流的喷雾干燥如图5-72所示。喷嘴安装在塔的顶部,热空气也从顶部加入。空气-雾滴首先在塔顶高温区接触,水分迅速蒸发,空气温度急剧下降,当颗料运动到塔的下部时,产品已干燥完毕。3精选课件如图5-73所示,在并流情况下,塔内温度是较低的,适用于热敏性物料的干燥。4精选课件旋转式雾化器的喷雾干燥是并流向下的另一种形式其空气一雾滴的运动比较复杂,既有旋转运动,又有错流和并流运动的组合。塔内空气的流动状态,见图5-74。雾滴主要是沿水平方向飞出的,故此类塔型为直径大而高度小的形式5精选课件由图5-75可见,塔内温度分布是相当均匀的,尽管空气入口温度是450℃,但与雾滴接触后,就迅速下降到接近于出口温度。这说明雾滴一空气之间的热、质交换过程进行得很迅速。同时,对塔壁的结构材料不必有过高的耐热要求。6精选课件在并流干燥情况下,热风入口可以具有相当高的温度,因为高温气流与液滴接触的瞬间,液滴保持湿球温度,故热风人口温度可以高于产品的允许温度,而关键在于严格控制空气出口温度。~。由于雾化器安装在塔的顶部,不便于它的更换和检修,这是该流向的缺点。7精选课件(2)空气一雾滴向上并流的喷雾干燥喷嘴安装在塔底,干燥热空气也从塔底部进入,构成空气-雾滴向上并流运动;如图5-76所示。该流向的特点是:①在一定气速下,塔内较大颗粒或粘壁料块,落入塔底,定期排出,另作处理;②喷嘴安装在塔的下部,便于操作、维修和清洗。其缺点为落入塔底物料,易被高温气流烤焦而变质或变色。此类流向主要用于气流式喷嘴。操作空塔气速一般控制在1~3m/s。8精选课件9精选课件(3)空气一雾滴卧式水平并流的喷雾干燥料液经干燥塔侧面的若干个喷嘴喷出,热风也由侧面围绕每个喷嘴旋转地喷出,二者形成并流运动,如图5-77所示,这种流向的优点是设备高度低,适合安装于单层楼房内。其缺点是空气一雾滴混合不太好,大颗粒可能未达到干燥要求,就落入干燥塔底面上,因而影响干燥产品质量。10精选课件