喷雾造粒干燥机日常操作及注意事项

在日常生产过程中,开动喷雾造粒干燥机前应进行必要的准备工作。首先检查各个装置的轴承和密封部分连接处有无松动,各个机械部件的润滑油状况以及各个水、风、浆管阀口等是否处于所需位置。然后接通电源检查电压和仪表是否正常,最后检查料浆搅拌桶内料浆的量以及浓度等情况,若出现问题应及时排除。
                
     随后依次开启送风机、抽风机,接着打开加热开关开始升温。当出料口温度达到设定温度时(一般为130℃左右),启动料泵和除尘系统。当泵压达到2MPa后,打开喷枪开始造粒。设备运行后,应及时观察雾化情况及料泵工作状况,若出现堵枪现象需立即清洗或更换喷嘴。设备正常运行后,还应定时收料、定时检查各系统运行情况,记录各工艺参数,并注意清理振动过滤筛。
                
     造粒结束时,应首先关停加热装置,停止燃气机运行。然后关闭喷枪阀门,更换喷枪,拧下喷嘴并冲洗干净。当进口温度减低到100℃以下后可以停止送风机和抽风机的运行。接着清理
干燥塔和除尘器内余料,关闭除尘器及气锤,最后关闭总电源,完成生产操作。
                
     如遇紧急情况,必须立即关停设备,应首先关停送风机和料泵。如果突遇停电,应拉出燃气机,使塔体自然降温,然后打开排污阀,排尽料浆管道内浆料,并清洗设备。

 

喷雾造粒干燥机原理及组成

造粒是PTC 热敏陶瓷片生产过程中十分重要的工序,粒料的质量直接影响PTC陶瓷片的外观、机械性能以及阻温特性。造粒是指在磨细的粉料中加入一定量的粘合剂,均匀调和后使之形成颗粒状粉体,这种粉料具有较好的流动性与压延性,以便在压片工序中可以得到具有较好强度、不易分层开裂的片子。在工业化生产中采用喷雾干燥法造粒,其基本原理是把带有粘合剂的粉料,用喷雾器喷入造粒塔中进行雾化,塔中的雾滴被塔中热气流干燥成颗粒状粉体,然后从干燥塔底部卸出。
      本公司采用的压力式喷雾造粒
干燥机主要由供料系统、干燥系统、除尘系统、加热系统和电器系统组成,而每一系统又包括一些相关设备。
                
      供料系统由搅拌桶、过滤器、隔膜泵和喷枪等组成。球磨好的二次料浆从球磨机转移到搅拌桶中,经过滤器被隔膜泵抽取并传送,然后经过喷枪进入干燥塔内。
      料浆由喷枪喷嘴进入干燥塔开始了喷雾造粒干燥过程,具体过程分为三个阶段:
               
(1)料浆雾化。料浆由供料系统中的隔膜泵以一定压力从喷嘴压入干燥塔,压力的能量转换为动能,料浆由下向上从喷嘴喷出,形成一层高速的液膜,液膜随即分裂为液滴。雾化产生的液滴尺寸与压力成反比,喷嘴的生产能力与压力的平方成正比。
               
(2)雾粒干燥成球。雾粒与热空气以混合流的方式工作,热空气是通过顶盖上的热空气分配器进入塔内,热风分配器产生一股向下的流线空气气流,雾滴由下向上喷入热空气流。雾滴由于表面张力作用而形成球形,同时由于雾滴具有很大的表面积,其中水分迅速蒸发干燥,而最终收缩形成干燥的球形颗粒粉料。
               
(3)颗粒粉料卸出。形成的球形颗粒粉料在干燥塔内逐渐沉降,与热空气分离,塔下部的漏斗型腔使颗粒料汇集并从出料口卸出。较细的颗粒料与干燥空气一起由与漏斗形上部相连的抽风机抽取而进入除尘系统。为干燥塔输送热空气的送风机、干燥塔以及抽风机组成了干燥系统。
                
     除尘系统由高效旋风分离器、布袋除尘器、离心风机等组成。抽风机将较细的颗粒料与干燥空气一起送入高效旋风分离器。经过有效分离,较细颗粒料进入分离器底部的收集筒回收,所剩的含有极少量微细颗粒料的废气由离心风机吸入布袋除尘器经过再次除尘收集,实现了废气的无害化处理,最后的废气从烟囱排出。
     此外,电加热器和燃气机热风炉等组成的加热系统为干燥塔提供热空气。电器控制柜以及安装于进风口和出料口监测温度的现场传感器等组成的电器系统对整个喷雾造粒
干燥机的各个主要环节进行监测和控制,保证整个设备的正常运行。

 

干燥机在农业中的应用简述

许多农药的加工离不开干燥设备,对农药剂型的高要求,也给干燥设备带来了新的发展空间。过去,农药行业的干燥设备都以烘箱、烘房等静态干燥为主,烘干后打粉。不但生产条件十分恶劣,药的使用和药效的发挥都受到一定的限制。采用新的干燥方法、新的干燥技术对开发新的农药剂型将起到非常重要的作用。 2农药干燥的特点 农药干燥设备与其它化工产品的干燥有许多不同之处。首先,农药的剂型较多,除液体剂型之外,固体剂型有粉状、粒状、块状、条状、片状。对于农药,干燥绝不仅仅是蒸发水分,而是在干燥过程中形成不同的固体形态,还要保证药的作用,所以干燥过程也是剂型制造的过程。因此所使用的干燥设备比较复杂。其次,有毒、有味是农药产品的基本特征,干燥现场作业人员的安全保护十分重要。第三,干燥操作时气体的排放物也要严格控制。比如高效除草剂的干燥,如果生产现场周围有农田时要保证农作物的安全。最后,干燥尽可能选用经济型热源,特别是附加值较低的农药更要控制生产成本。
  近年来,中国的农药产量居世界第二, 1999年农药产量(按100%有效成份计)42.35万吨。据不完全统计,我国每年所耗用农药的费用高达200亿元人民币。目前拥有农药厂家1600多家,其中原药生产厂500多家,农药加工及分装厂1000多家,我国已成为农药生产大国。农药是我国国际竞争力较强的一类产品,近几年国际贸易指数一直在0.27左右,农药的销售额也挤身世界前十位。销售收入占世界农药市场总销售额的8%,是净出口国,目前出口量已占总量的25%以上。

  农药干燥主要有两部分内容,一部分是对农药加工助剂和填料的干燥,另一部分是在制剂过程中干燥而得到最终产品。

  因农药产品的含水率要求比较严格,填料所含的水分直接影响产品的质量,所以填料的干燥也是农药粉剂加工的重要环节。因农药的用量较大,考虑到产品价格,农药粉剂的填料主要以粘土、陶土、高岭土、白炭黑等矿物质为主。为此,农药的干燥设备基本采用对流干燥,而且以转筒干燥机、箱式干燥机、气流干燥机、立窑等为主。随着制剂技术的提高,喷雾干燥机等设备也开始装备到农药生产中。旋转快速干燥机、桨叶干燥机也相继使用。 3农药生产的干燥设备 3.1箱式干燥器 箱式干燥器是农药厂使用最多的干燥设备之一,箱式干燥器具有设备制造简单、投资小、操作容易、更换品种方便,尾气处理量小。适用小批量、经常更换品种、间歇式生产的场合。但它是属于静态间歇式干燥,传统的设备工作条件较差,劳动强度也较大,生产周期长。虽然操作温度不高,但由于物料长时间受同一温度的作用也易造成被干燥物料过热而变质。一般产品干燥后还要经过粉碎,也不适合大吨位产品的生产。 箱式干燥器也有并流和穿流式两种型式。前者主要用于膏糊状物料的干燥,并流式箱式干燥器主要经热风通过湿物料的表面进行干燥。当热风通过湿物料表面时,表层物料被加热,水分首先汽化。由于物料内外产生湿度差,内部水分向外表迁移并随之汽化,不断重复上述过程使物料最后被干燥。穿流式箱式干燥器是热风垂直穿过物料,主要用于块状和粒状物料的干燥。与并流箱式干燥器相比,干燥时间较短,生产效率较高。 多数农药厂采用在蒸汽排管上放置料盘,定时人工翻动物料,在静态下加热干燥的方法。这种方法必然劳动强度高,更重要的是物料干燥的不均匀性不可避免,产品质量也无法保证,能量损失也非常大,这种箱式干燥器的热效率不超过20%。

   近年来,干燥设备企业对箱式干燥器进行了技术改造,主要在以下几个方面做了改进。首先,箱式干燥器的料盘采用推车式,在推车上放置多层料盘,提高了工作效率,也降低劳动强度。其次,采用部分强制热风循环方式,使干燥器内每一角落的温度基本一致,不但保证产品水分和质量的均一性,还大大提高了工作效率和热效率。 箱式干燥器虽然是最原始、最古老的干燥设备,但也是最实用不可淘汰的,它具有其它干燥设备不可比拟的优点。因此,虽然现在开发出许多新型的干燥设备,但它仍无退出使用的迹象。应进一步开发箱式干燥器的自动调温系统和通风系统。在气体排出口安装气体相对湿度测量仪,采用部分热风循环等方式,尽可能改正它的缺点,使这一古老的设备发挥新的作用。

 

关于干燥设备行业现状、发展建议及展望

目前国内市场需要的常规干燥设备,以及国际市场需要的主要干燥设备,我国基本都能自己制造,这表明,我国干燥设备以进口为主的历史已经结束。但还存在一些问题和隐忧。       
    存在的问题
    据中国通用机械干燥设备行业协会预测,今后几年,我国化工行业干燥设备需求量将达到3000台(套)左右;制药用干燥设备年需求量将达到3000台(套)左右;农林、粮食、轻工等行业用烘干设备年需求量预计将达到5000台(套)左右。
    目前,我国干燥设备在国内市场占有率已达80%以上。预计"十五"期间,国产干燥设备在国内市场占有率将达90%以上。目前现存问题突出表现为区域集中和技术创新能力不强两方面。
    企业分布集中
    我国干燥设备行业的生产企业多数是在本行业早期企业的基础上逐渐派生出来的,地理位置相对集中,人员结构存在严重的缺陷。到目前为止,企业主要分布在江、浙、沪、辽、黑,这几个地区的企业几乎占到全行业总数的50%,而与此形成鲜明对比的是,目前我国还有部分地区没有干燥设备生产企业。行业内竞争激烈,一些企业注重眼前利益,缺乏系统发展思路,整体素质提高缓慢,严重地阻碍了行业的正常发展。 技术开发能力不强 改革开放以后,特别是最近几年,我国经济增长的潜能得到了有效释放,短缺经济形成的供需关系发生了根本的转变,买方市场初步形成。在买方市场的压力下,一些企业是在追赶市场而不是去寻找和开拓市场,企业的精力集中在近期市场需求较多、已成熟的产品上。因此在烘箱、振动流化床等产品上,生产厂家较为集中,竞争异常激烈。行业中从事干燥设备开发的企业较少,新产品的完善以及新产品的推出主要靠相互模仿。
    发展建议
    采用先进技术,提升产品品质 我国干燥设备技术与世界发达国家的同行业相比还存在着一定的差距。目前市场中、低技术产品占主导地位。我国加入WTO后,将会有更多的国际同行进入国内市场,随着国际竞争的不断加剧,我们将面临巨大的竞争压力。世界著名的干燥设备制造商,如丹麦的尼鲁集团、日本的大川原株式会社等已纷纷在我国设立分公司,抢夺中国市场。
    随着经济全球化进程的加快,更多的跨国公司将把目标转移到中国市场。日益激烈的竞争要求我们的企业必须通过技术进步、吸收国外先进技术、自主创新来提升产品品质。产品发展的思路要在设备的大型化、控制的自动化程度、设备表面处理质量、耐腐蚀材料的选用上下功夫,开发多功能组合机,促使产品的生命周期不断延长。行业协会要多组织企业参加国际间技术交流,吸收最新技术成果,加速提高全行业技术水平。
    调整企业结构,培育企业核心竞争能力
    我国干燥行业特点是企业不大、不强、不专、不精,数量多而整体素质不高;多数企业管理落后,未达到合适的规模经济,应通过行业协会进行指导和协调,改变盲目发展的状况。江、浙、沪三地相对集中的企业,可以考虑利用合资、合作、收购的方式向中西部地区迁移,寻找更广阔的企业生存和发展空间。行业内企业间要走强强联合的道路,在行业内培育一些技术实力雄厚、拥有著名品牌和自主知识产权的大公司、企业集团。形成自己的特色产品和特色服务。
    我国干燥设备生产企业的创新能力较低,能够推出自主知识产权的新技术、新产品的企业寥寥无几,这是我国干燥技术发展缓慢的重要原因。目前,我国有几十所高校、科研单位从事干燥技术的开发研究,分布在我国的东西南北,但大部分知识成果没有有效地转化为现实生产力。企业要成为技术创新的主体,应直接与这些高校和科研单位以多种形式联合,使资源得到合理的配置与利用,有效地培育和发展企业的创新能力。
    前景展望
    今后干燥设备行业竞争的焦点将主要集中在产品质量、技术水平、售后服务和价格方面。在干燥设备类型上,将以热风加热常压干燥设备、真空干燥设备为主,其他诸如远红外线干燥设备、微波干燥设备等特殊领域的用户也将逐步扩大应用数量。在食品、药品干燥方面,对真空冷冻干燥设备中的较大规格设备需求量将会增加,具有功能组合(如制粒-干燥、干燥-过滤)的设备需求量也将增多,高自动化干燥设备在一些应用领域将受到欢迎。另外,干燥设备外观质量将越来越受到重视,腐蚀性物料烘干设备的耐腐能力和可靠的使用性能,将会受到用户特别关注。
    目前,我国干燥设备行业已经开始进入较成熟的发展阶段,能够比较好地满足各个领域用户的实际需要,而在价格上只有国外相同产品的1/3,这使我国干燥设备在市场竞争中比进口设备具有明显的价格优势;另一方面,由于干燥设备体积较大,大多数还涉及现场安装、调试和售后服务等工作,因此对国内用户而言,选用国产设备较选用进口设备更方便。就国际市场而言,我国加入WTO后,更有利于干燥设备扩大出口。目前,我国干燥设备主要出口产品是真空干燥设备,振动干燥设备,中小型粮食、食品及农林土特产品干燥设备,年出口量超过百台,出口的主要地区是东南亚及其他发展中国家,并已经打开欧美市场的大门。
    目前,我国干燥设备出口产品占国产干燥设备总量的比例还不到5%,专家预计“十五”期间干燥设备出口产品在国产干燥设备总量中所占比例将达到10%以上。
    在国际竞争中,我国干燥设备生产企业的主要竞争对手是丹麦、瑞士、英国、德国、美国以及日本等。与竞争对手相比,我国干燥设备的优势是价格低廉,不足之处主要在于产品的自动化控制程度、外观质量、成套性和功能组合性方面有待进一步提高。 因此,国内干燥设备生产企业应该充分利用中国加入WTO的机遇,加强与国外的技术交流,汲取国外先进干燥设备之长,加快提高我国干燥设备自动化控制程度、外观质量、成套性和功能组合性,缩小与国外产品的差距,提高我国产品在用户中的信任度,使我国干燥设备不仅在国内市场,而且在国外市场也能占据一席之地。
    我国现在已生产的干燥设备品种日益增加,适用范围不断扩大,产品水平及质量正在迅速提高,市场竞争能力正在不断增强。特别是我国政府出台了支持产品出口的各项相关政策,为国内干燥设备生产企业创造了极好的外部条件,这都表明我国干燥设备发展前景良好。
干燥设备常识:常见种类 前我国常见种类有喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、流化床喷雾造粒干燥机等。 喷雾干燥机 喷雾干燥是干燥设备中进展最快的设备之一。常规的雾化方法有3种:旋转雾化、压力雾化及气流雾化。 旋转雾化喷雾干燥的特点是单机生产能力大(喷雾量可达200t/h),进料量容易控制,操作弹性大,应用比较广泛。 压力式雾化器喷雾干燥的特点是可以制造粗粒子,维修方便。由于喷嘴孔很小,易堵塞,故料液必须严格过滤。喷嘴孔易磨损,须用耐磨材料制造。压力式喷嘴还有一种新结构,称为压力-气流式喷嘴。它的特点为中心是压力式喷嘴,周围的环境隙为气流式喷嘴。
    雾化分为两个阶段:压力喷嘴首先形成液膜,此液膜被气流第二次雾化,使雾滴更细。这种类型喷嘴的优点为:(1)调节压缩空气的压力,便可调节液滴直径,操作简单了;(2)大产量、高粘度的料液,也能够雾化为细雾滴;3如果停用压缩空气,原来的压力式喷嘴也能使用。
    气流雾化器主要用于实验室及中间工厂,其动力消耗大。前两种雾化器都不能雾化的料液,采用气流式雾化器可能雾化。高粘度的糊状物、膏状物及滤饼物料,可采用三流体喷嘴来雾化。
    气流干燥机 气流干燥技术成熟,若有操作数据,可以直接设计。目前,有不少干燥设备制造厂能提供这种类型设备。 流化床干燥机 流化床干燥机仅次于喷雾干燥机。分为加料部位设置搅拌器的流化床干燥机和具有内换热的流化床干燥机。当用流化床干燥易于团结或结块的粉粒体物料时,在水分比较大的加料段会产生流化困难现象,这时在加料段设置搅拌器,消除结团问题,能达到正常流化。后者是传导传热和对流传热的组合,当用于正常流化态的热空气量远远不能满足干燥所需的热量时,采用设置内换热器,供给部分或大部分热量,这种操作方式可以显著的节能。内换热器有多种形式。流化床还经常用于组合干燥的第二级和第三级干燥机。
    在普通流化床上施加振动,称振动流化床。振动流化从产生振源上可分为2类:一类为振动电机驱动;另一类为普通电机通过激振箱使弹簧产生振动。振动流化床尺寸大时,后者效果较好。 流化床喷雾造粒干燥机 该过程是流态化技术、雾化技术和干燥技术三者有机结合。它是将雾化的料液喷洒到已流化的晶种床上,使晶种不断长大和干燥,待长大到规定尺寸时排出器外。该设备体积小、生产能力大,能制造大颗粒。该设备的工业应用已日益增加。

 

中国探索干燥技术的发展道路将势在必行

干燥作业涉及国民经济的广泛领域,它不仅是大批工农业产品不可或缺的基本生产环节,干燥也是中国的耗能大户,所用能源占国民经济总能耗的12%左右。另外,干燥过程造成的污染又常常是中国环境污染的重要来源,干燥技术的进步同整个国民经济的发展有十分紧密的关系。

       面对严峻的能源与环境挑战,中国最近以全面、协调、可持续的科学发展观为指导思想,制定了至2020年的中长期能源科技发展战略与发展规划,这一能源环境发展战略的制定,也为中国干燥技术的发展指明了方向,探索干燥技术的新型发展道路势在必行。

      与工农业生产中的其它操作环节相比,干燥过程的节能与防治污染任务尤其迫切。首先,干燥操作涉及的领域极为广泛,而中国的干燥能耗占整个工业能耗的比例几乎比英国高一半,达到12%。其次,干燥对环境的污染也相当严重。在应用最广的各类常规
干燥设备中,有四分之三以上是热风干燥,这类干燥设备对环境的污染非常严重,对于干燥系统燃煤炉的改造已成为亟待解决的重要课题。

      提高
干燥过程的能源利用效率和防治对环境的污染是相辅相成的。减少1亿吨标煤的能源消耗,在中国即可减少6400万吨以上CO2和SO2的排放,其环保效益十分显著。因此,在探索干燥技术的新型发展道路时,必须对能效、环保以及产品的质量进行综合考虑,以求得全面、协调和可持续地发展。

      要实施高效与绿色干燥的发展战略,首先要走资源节约型发展道路,变单一粗放型干燥为组合、智能型干燥。不仅要从
干燥工艺上进行根本改造,还要进行全面、多层次的节能技术改造,大力发展应用可再生能源与工业余热的干燥技术。从政府层面,要建立与完善干燥设备的综合评价准则与行业标准,建立宏观调控与市场调节机制,加快干燥技术的更新换代。