一种控流变温的喷雾干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及一种控流变温的喷雾干燥系统，包括加热装置、喷雾干燥塔和引风机，喷雾干燥塔自上而下包括均风段、塔上锥、筒体和下锥体，均风段的侧壁连接有塔体热风总管，塔上锥的侧壁连接有料液管，料液管的内端头与料液雾化装置相连，料液雾化装置位于筒体的轴线上，筒体的下端连接有塔体排风管，下锥体的下端口安装有成品出料阀，加热装置的出风口与塔体热风总管相连，喷雾干燥塔的筒体圆周上安装有至少一道可在筒体内壁形成环状下射气流的筒体整流环，筒体整流环与筒体共轴线，筒体整流环的外侧壁连接有筒体整流环进风管，塔体内自上而下形成多个温度梯度。该喷雾干燥系统可避免发生粘壁现象，并在线变温控制，产品得率高、品质好。

【技术实现步骤摘要】
一种控流变温的喷雾干燥系统
本专利技术涉及一种干燥装置，特别涉及一种控流变温的喷雾干燥系统，属于喷雾干燥设备

技术介绍
现有技术中用于添加剂、农药、食品加工领域的喷雾干燥设备，通常的形式是一个筒状塔体，由均风段，塔上锥、筒体、下锥体、料液雾化装置、塔体塔体排风管和成品出料阀组成。干燥热风由均风段经均风板进入塔上锥，在塔体排风管外部引力作用下向下流动，流经筒体后从塔体下部的塔体排风管排出。料液在压力泵的作用下经料液雾化装置雾化喷入塔内，雾化的小颗粒和热风进行热湿交换，完成水分蒸发，并随干燥热风向下运行，去除水分的物料进入下锥体，然后从下锥体底部的成品出料阀排出。这种喷雾塔在实际运行时，因料液压力变化、料液雾化装置磨损等因素会造成料液的雾化范围发生变化，使雾化液滴偏离设计区域，无规则运动。同时外部引力的波动，均风板均风效果不佳，造成热风分布变化，也使热风气流出现紊流状态，两者叠加会出现热风向下引射的范围无法覆盖雾化装置料液雾化的范围，造成干燥效果不好，物料水分不均匀，同时出现好多雾化的小颗粒会飘到塔体壁上，造成粘壁；有些物料的粘壁量能达到10％左右。首先影响产品的收率，造成很大的经济损失；其次粘壁的物料由于长时间处于干燥环境中，含水率比正常物料低，容易烤糊；颜色也会与正常物料出现差异，持续叠加粘壁容易结块，一旦粘壁物料发生脱落，将影响正常物料的品质。此外，每个生产周期结束，均需要对干燥塔进行清洗，粘壁造成清洗工作量大且清洗废水的处理量也更大，提高了生产成本，增加了污染环境的风险。有的设计师在设计时，为了减少物料的粘壁量，有意加大塔体筒径，让液滴无法到达内壁。塔的直径通常达到几米，高度甚至几十米以上，无形中增加了制造成本，也增加了运输安装的难度。而且液滴喷出后向筒壁方向的速度衰减到一定值才能不碰到筒壁，液滴速度受料液压力、喷孔大小影响，是一个不断变化的数值，目前市场上的喷雾塔尽管有的增加了筒径，也不能避免液滴沾在筒壁上的现象。目前喷雾塔的能耗较大，主要是在追求干燥强度同时，尾气排放温度也较高，通常在70～90℃，有的高温干燥尾气排放温度更高，多数情况下排出去的热量占到总干燥热量的50％以上，造成极大的能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种控流变温的喷雾干燥系统，实现气流可控，分割干燥温区，可避免发生物料粘壁现象，在线变温控制，提高产品得率和品质。为解决以上技术问题，本专利技术的一种控流变温的喷雾干燥系统，包括加热装置、喷雾干燥塔和引风机，喷雾干燥塔包括自上而下依次连接且共轴线的均风段、塔上锥、筒体和下锥体，所述均风段的侧壁连接有塔体热风总管，所述塔上锥的侧壁连接有料液管，所述料液管的内端头与料液雾化装置相连，所述料液雾化装置位于筒体的轴线上，所述筒体的下端连接有塔体排风管，所述塔体排风管的外端头与所述引风机的入口相连，所述下锥体的下端口安装有成品出料阀，所述加热装置的出风口与所述塔体热风总管相连，所述喷雾干燥塔的筒体圆周上安装有至少一道可在筒体内壁形成环状下射气流的筒体整流环，所述筒体整流环与筒体共轴线，所述筒体整流环的外侧壁连接有筒体整流环进风管。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：料液从料液管进入塔上锥内，从料液雾化装置雾化喷出，形成一个锥形喷射区；加热装置将空气加热成为干燥热风从塔体热风总管进入均风段，经均匀分配后喷入塔内，在向下流动过程中，干燥热风与雾化液滴进行热湿交换，带走液滴中的水分，液滴干燥后形成颗粒下落到下锥体中，由成品出料阀排出塔体外；含湿的热风在引风机抽吸力作用下，从塔体排风管排到净化设备。在此过程中，另一股热风从整流环进风管进入整流环中，形成环状下射气流向下喷射，环状下射气流的速度是干燥热风下行速度的数倍，同时也大于料液经雾化装置雾化后形成的喷射边界的液滴运动速度，一方面环状下射气流在筒体内壁形成保护气膜，阻断液滴和干物料触碰到筒壁，杜绝出现粘壁现象；另一方面环状下射气流的高速下行会形成一个环状的射流区，强制使干燥热风向下运动，控制干燥热风边界的紊流，同样也强制雾化液滴的边界不再飘散，实现了对干燥气流、液滴雾化流和干物料进行同方向强制整流，如同强制归队一样，且不受干燥热风、喷料压力等波动的影响。本专利技术实现了气流可控，可以保证筒壁洁净，提高产品得率，大大减少切换品种时的清洗工作，减轻劳动强度，保证物料不交叉污染。作为本专利技术的改进，所述塔体排风管的出口与净化分级设备的进风口相连，所述净化分级设备的底部安装有细粉料出料阀，所述净化分级设备的出风口与热管换热器的热侧进风口相连，所述热管换热器的热侧出风口与所述引风机的入口相连，所述热管换热器的热侧与冷侧之间插接有多根热管，所述热管换热器的冷侧进风口与大气相通或者与鼓风机的出口相连，所述热管换热器的冷侧出风口与预热风管相连，所述预热风管的主出口与所述加热装置的进风口相连。在引风机的抽吸作用下，含粉料的湿热风从塔体排风管排出，进入净化分级设备进行分离，细粉料从净化分级设备底部的细粉料出料阀排出，洁净的湿热风从净化分级设备的出风口排出，然后进入热管换热器的热侧进风口，对热管的吸热段放热后，湿热风的温度降低，从热管换热器的热侧出风口流出，引风机将含湿空气排入大气；湿热风中蕴含的热量得以回收，由热管的放热段在热管换热器的冷侧对自然空气进行预热，预热后的空气从热管换热器的冷侧出风口排出并进入预热风管，然后从预热风管进入加热装置的进风口，经加热后成为干燥热风进入塔体热风总管。本系统一方面通过净化分级设备可以对湿热风中的粉料进行回收，另一方面可以回收湿热风中的余热，大大降低加热装置的能耗，实现绿色循环生产，此外还可以完全去除喷雾干燥塔底部的湿度，提高喷雾干燥塔的干燥效果。作为本专利技术的进一步改进，所述预热风管还与筒体整流环进风管的入口相连。采用喷雾干燥塔自身排出湿热风的余热对新鲜空气进行预热，采用预热后的热风进入筒体整流环形成环状下射气流，在筒体内壁形成保护气膜，且通过射流作用使干燥热风规则地向下流动。环状下射气流的动力可以完全来自于引风机的抽吸作用，也可以由热管换热器冷侧进风口的鼓风机提高风量及风压。作为本专利技术的进一步改进，所述塔上锥的下部内腔安装有可形成环状下射气流的塔上锥整流环，所述塔上锥整流环与筒体共轴线，所述塔上锥整流环的外侧壁连接有塔上锥整流环进风管。在料液雾化装置上方加设整流环，与筒体整流环形成接力，使保护气膜和强制整流的效果更好；塔上锥整流环进风管可以与筒体整流环进风管采用一个风源，也可以各自独立进风，和干燥热风混合用来调节干燥温度使得喷雾干燥塔沿高度方向形成不同的温度区，使得快速干燥的上部温度区的温度更高，下部温度区的温度偏低，有利于分区干燥，适应不同物料，提高干燥效果，保证物料品质。作为本专利技术的进一步改进，所述筒体的下端安装有可形成环状下射气流的下锥体整流环，所述下锥体整流环与筒体共轴线，所述下锥体整流环的外侧壁连接有下锥体整流环进风管。在筒体下端与下锥体连接的部位加设下锥体整流环，与筒体整流环形成接力，形成强制整流全覆盖。下锥体整流环进风管可以独立进风，下锥体整流风的温度低于上部，整流防粘壁的同时可以对成品颗粒进行冷却，更能保证成品的品质、含水率，并且有利于控制成品的出料温度，防止成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控流变温的喷雾干燥系统，包括加热装置、喷雾干燥塔和引风机，喷雾干燥塔包括自上而下依次连接且共轴线的均风段、塔上锥、筒体和下锥体，所述均风段的侧壁连接有塔体热风总管，所述塔上锥的侧壁连接有料液管，所述料液管的内端头与料液雾化装置相连，所述料液雾化装置位于筒体的轴线上，所述筒体的下端连接有塔体排风管，所述塔体排风管的外端头与所述引风机的入口相连，所述下锥体的下端口安装有成品出料阀，所述加热装置的出风口与所述塔体热风总管相连，其特征在于：所述喷雾干燥塔的筒体圆周上安装有至少一道可在筒体内壁形成环状下射气流的筒体整流环，所述筒体整流环与筒体共轴线，所述筒体整流环的外侧壁连接有筒体整流环进风管。

【技术特征摘要】
1.一种控流变温的喷雾干燥系统，包括加热装置、喷雾干燥塔和引风机，喷雾干燥塔包括自上而下依次连接且共轴线的均风段、塔上锥、筒体和下锥体，所述均风段的侧壁连接有塔体热风总管，所述塔上锥的侧壁连接有料液管，所述料液管的内端头与料液雾化装置相连，所述料液雾化装置位于筒体的轴线上，所述筒体的下端连接有塔体排风管，所述塔体排风管的外端头与所述引风机的入口相连，所述下锥体的下端口安装有成品出料阀，所述加热装置的出风口与所述塔体热风总管相连，其特征在于：所述喷雾干燥塔的筒体圆周上安装有至少一道可在筒体内壁形成环状下射气流的筒体整流环，所述筒体整流环与筒体共轴线，所述筒体整流环的外侧壁连接有筒体整流环进风管。2.根据权利要求1所述的控流变温的喷雾干燥系统，其特征在于：所述塔体排风管的出口与净化分级设备的进风口相连，所述净化分级设备的底部安装有细粉料出料阀，所述净化分级设备的出风口与热管换热器的热侧进风口相连，所述热管换热器的热侧出风口与所述引风机的入口相连，所述热管换热器的热侧与冷侧之间插接有多根热管，所述热管换热器的冷侧进风口与大气相通或者与鼓风机的出口相连，所述热管换热器的冷侧出风口与预热风管相连，所述预热风管的主出口与所述加热装置的进风口相连。3.根据权利要求2所述的控流变温的喷雾干燥系统，其特征在于：所述预热风管还与筒体整流环进风管的入口相连。4.根据权利要求3所述的控流变温的喷雾干燥系统，其特征在于：所述塔上锥的下部内腔安装有可形成环状下射气流的塔上锥整流环，所述塔上锥整流环与筒体共轴线，所述塔上锥整流环的外侧壁连接有塔上锥整流环进风管。5.根据权利要求4所述的控流变温的喷雾干燥系统，其特征在于：所述筒体的下端安装有可形成环状下射气流的下锥体整流环，所述下锥体整流环与筒体共轴线，所述下锥体整流环的外侧壁连接有下锥体整流环进风管。6.根据权利要求1至5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴际，高添，
申请(专利权)人：吴际，
类型：发明
国别省市：江苏,32