CN101818988B - 强气流喷雾干燥机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种强气流喷雾干燥机，包括：干燥塔组，由一个单干燥塔或多个单干燥塔并联连接组成，任一单干燥塔下部为倒锥形结构，且锥形结构顶部安装有三流体喷嘴；热风炉，与干燥塔组底部相连接；给料装置，上端通过管道与干燥塔组底部连接；进料装置，一端与干燥塔组连接，另一端与给料装置连接；引风装置，连接在收料装置与除尘装置之间。采用根据本发明的强气流喷雾干燥机，其干燥效率较高，能够大幅度提高产量，而且干燥效果好，可以干燥出高细度的产品，同时降低了能耗和生产成本。

Description

强气流喷雾干燥机
技术领域
本发明涉及干燥机领域，更具体地，涉及一种强气流喷雾干燥机。
背景技术
生产超细粉体经常要求达到高细度、脱水干燥，而公知的喷雾干燥机采用的单机塔体积庞大、干燥效果差且易损件损耗大、能耗高，生产成本难以控制，要生产水分符合要求的高细度粉体产品必须采用大型干燥塔及与之配套的雾化器、空气压缩机、高温热风炉等设备才能适应大规模工业生产线的生产要求。
现有超细粉体的干燥设备，其生产工艺难以控制、易损件损耗大、能耗高，因此，生产成本较高。
发明内容
本发明旨在提供一种生产能力大、干燥效率高、节省能耗、生产工艺控制简便，能有效降低生产成本的强气流喷雾干燥机。
本发明提供了一种强气流喷雾干燥机，包括：干燥塔组，由一个单干燥塔或多个单干燥塔并联连接组成，任一单干燥塔下部为倒锥形结构，且锥形结构顶部安装有三流体喷嘴；热风炉，与干燥塔组底部相连接；给料装置，上端通过管道与干燥塔组顶部连接；进料装置，一端与干燥塔组连接，另一端与给料装置连接；引风装置，连接在给料装置与除尘装置之间。
进一步地，单干燥塔的个数为一个至四个。
进一步地，单干燥塔的上部为变径结构，中部为直筒结构，包括内筒和外筒。
进一步地，热风炉为直燃式热风炉，热风炉包括助燃风机、燃烧器、燃烧室、掺风装置以及热风分配室，助燃风机将空气(经过燃烧器)输入到燃烧室，煤气、天然气或燃油经过燃烧器输入到燃烧室，在燃烧室内燃烧后的热空气经掺风装置掺风后进入干燥塔。
进一步地，三流体喷嘴的进料管道上安装有调节阀和压力显示表。
进一步地，三流体喷嘴具有间隙可调式结构。
进一步地，干燥塔的内筒和外筒之间设有保温层。
采用根据本发明的强气流喷雾干燥机，其干燥效率较高，能够大幅度提高产量，而且干燥效果好，可以干燥出高细度的产品，同时降低了能耗和生产成本。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：
图1示意性示出了根据本发明的强气流喷雾干燥机一个实施例的结构；
图2示意性示出了图1中干燥塔组的结构；以及
图3示意性示出了图1中根据本发明的强气流喷雾干燥机的三流体喷嘴结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
图1示意性示出了根据本发明的强气流喷雾干燥机一个实施例的结构，结合参见图2与图3，如图所示，本发明提供了一种强气流喷雾干燥机，包括：干燥塔组20，由一个单干燥塔201或多个单干燥塔201并联连接组成，任一单干燥塔201下部为倒锥形结构，且锥形结构顶部安装有三流体喷嘴203；热风炉，与干燥塔组底部相连接；给料装置，上端通过管道与干燥塔组底部连接；进料装置50，一端与干燥塔组20连接，另一端与给料装置50连接；引风装置70，连接在收料装置30与除尘装置60之间。如图1所示，在本实施例中，干燥塔组前端设置热风炉10，本实施例中采用直燃式热风炉10，包括：助燃风机101、燃烧器103、燃烧室105、掺风装置107，以及热风分配室109，直接燃烧燃气或燃油，热效率高，热风温度高。煤气、天然气或燃油进入燃烧器103，与助燃风机101输入的空气混合后喷入燃烧室105燃烧，产生约1300～1800℃的高温气体，高温气体经掺风装置107掺风后降至500～650℃，然后经过热风分配室109进入干燥塔组20内对雾状物料进行干燥。
将料液依次与由下向上的第一股压缩空气、第二股压缩空气混合，第二股压缩空气以第一股压缩空气为中心，在外周呈螺旋状旋转上升(超细粉体的直径小于10μm)；与两股压缩空气混合后的超细粉体顺着空气流向，在倒锥形的干燥塔内部由下向上喷出；喷出的超细粉体与干燥塔内部500～650℃的空气同向接触，并随热空气进入给料装置。这样，空气流速高，浆料容易被空气撕裂，雾化效果好。采用这种干燥方式，所用干燥时间非常短，而且效率高，能耗低。优选地，第一股压缩空气与第二股压缩空气的流速为100～200m/s。这样，干燥效果较好，而且可以降低能耗。优选地，浆料状的超细粉体、第一股压缩空气与第二股压缩空气通过三流体喷嘴向上喷出。这样，有利于雾状物料在热空气中被急剧加热并干燥，干燥效率高。
如图2所示，将需要干燥的物料泵入过渡罐505，再由进料螺杆泵503泵入干燥塔组20中的三流体喷嘴203，需干燥物料在三流体喷嘴203内与来自空气稳压罐501的压缩空气相混合，经三流体喷嘴头203呈雾状向上喷出，从三流体喷嘴头203喷出的雾状物料与来自热风炉20的500～650℃由下向上运动的热空气相接触，雾状物料在热空气中被急剧加热并干燥，干燥后的物料随热气体一起进入收集装置30，经一级旋风收集器301收集的粉料再卸入贮料仓305，供给下一工序。从二级旋风收集器303出来的热气体经引风机70后的泡沫除尘器60，把尾气中的热量及粉尘经除尘后排入大气。
图2示意性示出了图1中干燥塔组20的结构，在本实施例中，单干燥塔201的个数为三个，三个单干燥塔201并联组成燥塔组20，物料在三流体喷嘴203头内部及外部被压缩空气雾化，与来自热风分配室109的热风充分接触并很快被干燥。实验证明，这种强制性的干燥方式时间非常短，效率高，能耗低，而且成本较低。如图2所示，本发明的干燥塔组20中所采用的单干燥塔203是根据各个区的功能不一样选择不同的塔径(变径塔技术)，在三流体喷嘴203安装位置，为了防止未干透的物料往下跌落，此处塔径很细，热气流流速非常高(30m/s以上)，便于将未干透的物料往上带，延长干燥时间。干透了的物料颗粒重量变轻，容易被尾气带走。在三流体喷嘴203的上方，由于喷嘴雾化的浆料成锥状喷出，此处也设计成锥体，防止未干的物料直接碰到塔壁。在本实施例中，每个独立的单干燥塔203上部都为变径结构，中部为直筒结构，包括内筒和外筒，筒内流速稳定，便于保证产品的水分。由于有难以干燥的大颗粒的存在，故在塔的上部设置了流速较慢的区域(塔径较大)。这样未干透的物料颗粒由于重量较重，不易被尾气带走，延长了干燥时间，保证了产品的含水率不超标。其中高温部分内筒采用不锈钢制作，其余部分采用普通碳钢制作，优选地，内筒与外筒之间设有保温层，以减少热量损失。
图3示意性示出了图1中根据本发明的强气流喷雾干燥机的三流体喷嘴203结构，在本实施例中，三流体喷嘴203为间隙可调式结构，可以通过调节一次风管与喷头之间的间隙来调节料液通过的面积，从而调节料液的初速度，从而调节料液与空气的相对速度，影响料液的撕裂雾化，达到调节雾化粒径的目的。三流体喷嘴203静态设置，无易损件，安全，可靠。优选地，三流体喷嘴203的进料管道上安装有调节阀和压力显示表，这样，可以根据压力表的显示来调节一次压缩空气与二次压缩空气的比例及压缩空气与料液的比例。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的强气流喷雾干燥机，采用三流体喷嘴，压缩空气先与浆料混合，从中心管往上流动，然后第二股压缩空气从外环隙旋转与已混合过的料气流再混合喷出，流速高，浆料容易被空气撕裂，雾化效果好，而且本发明的强气流喷雾干燥机采用直燃式热风炉及具有并联结构的干燥塔组结构，在喷嘴安装位置，为了防止未干透的物料往下跌落，此处塔径很细，热气流流速非常高(30m/s以上)，便于将未干透的物料往上带，延长干燥时间。因此，其干燥效率较高，能够大幅度提高产量，而且干燥效果好，可以干燥出高细度的产品，同时降低了能耗和生产成本。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种强气流喷雾干燥机，其特征在于，包括：
干燥塔组(20)，由一个单干燥塔(201)组成或由多个单干燥塔(201)并联连接组成，任一所述单干燥塔(201)下部为倒锥形结构，且所述锥形结构顶部安装有三流体喷嘴(203)；
热风炉(10)，与所述干燥塔组(20)底部相连接；
收料装置(30)，上端通过管道与所述干燥塔组(20)顶部连接；
进料装置(50)，一端与所述干燥塔组(20)连接，另一端与给料装置连接；
引风装置(70)，连接在所述收料装置(30)与除尘装置(60)之间；
所述三流体喷嘴(203)具有间隙可调式结构，所述三流体喷嘴(203)包括：
第一进风管，用于通入第一股压缩空气；
进料管，套设在所述第一进风管的外侧，并延伸超过所述第一进风管预定距离；
出料管，设置在所述第一进风管下游，所述出料管上游端与所述进料管的下游端相接，并与所述第一进风管的下游端之间形成混合腔；
第二进风管，套设在所述出料管的外侧，并延伸到所述出料管的下游端，所述第二进风管用于通入第二股压缩空气，其中，所述第二股压缩空气以所述第一股压缩空气为中心，并在外圆周呈螺旋状。
2.根据权利要求1所述的强气流喷雾干燥机，其特征在于，所述单干燥塔(201)的个数为一个至四个。
3.根据权利要求1所述的强气流喷雾干燥机，其特征在于，所述单干燥塔(201)的上部为为变径结构，中部为直筒结构，包括内筒和外筒。
4.根据权利要求1所述的强气流喷雾干燥机，其特征在于，所述热风炉(10)为直燃式热风炉，所述热风炉(10)包括助燃风机(101)、燃烧器(103)、燃烧室(105)、掺风装置(107)以及热风分配室(109)。
5.根据权利要求1所述的强气流喷雾干燥机，其特征在于，所述三流体喷嘴(203)的进料管道上安装有调节阀和压力显示表。
6.根据权利要求3所述的强气流喷雾干燥机，其特征在于，所述单干燥塔(201)的内筒和外筒之间设有保温层。
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