新型干燥技术脉动气流雾化料液的试验研究-常州市日宏干燥设备有限公司

闪蒸干燥机　　真空干燥机
喷雾干燥机　　沸腾干燥机
一步制粒机　　鸡精烘干机
热风循环烘箱　　干燥机
振动流化床干燥机　烘箱

一旦干燥，本产品采用高效旋风或在精细产品的情况下从气流中分离，袋式过滤器。二次空气净化设备如湿式除尘器或热氧化保证要求允许强制性的排放水平。??闪蒸干燥机是经常使用部分闭合的电路模式，废气再循环回到炉设计。提高效率，替代热源，如涡轮机的废气可以用来提高在开路式干燥器的能源效率。??该干燥机是简单而设计的多功能。可用于干燥各种产品，通常是滤饼，泥浆，当预处理，也会干燥其他产品。在干燥机内部，湿物料分花椒，是芸香料，秋季成熟，是深受人们喜爱的调味料，同时也可做药用，有逐寒、止痛、杀虫等功效。花椒在国内使用量非常大，花椒的生产工艺就显得尤为重要。花椒的生产过程主要分为采摘与烘干。花椒的烘干一般采用热风循环烘箱，花椒热风循环烘箱可采用低温烘干方式，热源有电热、蒸汽可供选择，一次烘干量大，能耗低，是非常适合花椒生产商的一款烘干设备。常州干燥为多家花椒生产商设计提供了热风循环烘箱在高效沸腾干燥机安装完成之后，会出现的问题并不会立刻显现，需要进行试运转来发现问题。检验深层次的设备安装失误、不足和缺陷，用以进行检查、调试、改正和补救，来确保质量和的高效沸腾干燥机运转的安全性。这一阶段中，应先空载之后再进行负荷，单机应在联动之前，上一步步骤准确完成后在进行下一步骤。在试运转阶段中应该有以下几个方面的问题需要被关注：　　　　（1）高效沸腾干燥机在正常运转的情况下发出的噪音小，声音技术表明，振动导致的空气流入会导致剧烈的在床上细颗粒的鼓泡和陈述的机制，这一现象发生。当对流发生在粉床由于振动，具有高孔隙比向下运动，压缩上粉层。这个过程迫使空气中的粉层，导致形成气泡上升并^终破灭在粉末床顶面。负压是创建下面的上升的气泡。在底部开一个小口让外面的空气进入料层，产生一个积极的鼓泡流化床，不需要外部空气供给系统的使用。　　　　在这项面包屑专用振动流化床干燥机的研究中，我们考虑一个新的⑤ 便于进一步加工。　　　　干燥器可按许多方法进行分类，按操作方式（间歇式或连续式）分类、按压力（真空或常压）分类，按物料加热方式（直接加热或间接加热等）分类，按干燥物料的状态（块状物料、带状物料、膏状物料、粉粒状物料、浆状物料、溶液等）分类，按原料在干燥器内的处理方法（静止、搅拌、分散、流化、聚集或重力沉降）分类，按干燥器的结构（厢式干燥机、隧道式干燥机、回转圆筒式干燥机、流态床干燥机等）分类。

当前位置：首页 - 新闻中心

新型干燥技术脉动气流雾化料液的试验研究

新型干燥技术脉动气流雾化料液的试验研究
　　脉动燃烧干燥技术是近年来出现的一种新型干燥技术，它利用脉动燃烧器产生的高温，高频脉动尾气流直接雾化和干燥液态物料。
　　与传统喷雾干燥相比，脉动燃烧喷雾干燥具有能耗低，热，质传递速度高，环境污染小，以及投资成本低等很多特点。
　　长期以来，对喷雾干燥过程进行了各种试验和模拟研究，但这些研究并不能揭示喷雾干燥室内气体运动状态，颗粒群的运动轨迹和各种热力学参数分布信息，常规的测试手段又很难测得，而这些参数分布信息对干燥器没计和过程优化具有重要指导作用。
　　为解决这一难题，本文利用气体一颗粒两相流理论和计算流体力学CFD技术，建立了更符合实际喷雾干燥过程的数学模型即喷雾干燥的CFD模型，并进行了脉动燃烧喷雾干燥过程模拟，其主要内容如下：
　　1建立了脉动燃烧喷雾干燥的CFD模型该数学模型建立在气体一颗粒两相流基础之上，用标准k-ε模型预测干燥室内的气体湍流运动过程，颗粒轨道模型追踪干燥室内颗粒群的运动轨迹，热质传递模型描述空气和液滴的热质传递过程。
　　通过模型的求解，得到了干燥室内气体运动状态，气体温度、湿度分布，颗粒运动轨迹，颗粒沿运动轨迹质量变化，颗粒沿运动轨迹的温度变化等各种动力学和热力学参数分布信息。
　　脉动燃烧喷雾干燥技术是将脉动燃烧器与传统喷雾干燥过程相结合而成的一种新型干燥技术，具有能源利用率高，排放污染小，传热传质效率高，设备简单等优点，该技术利用一种更有效的热能发生器——脉动燃烧器产生的高频、高温、高速振荡尾气流直接将液态物料雾化成小雾滴，然后快速完成雾滴的干燥过程。传统的喷雾干燥设备由于喷嘴容易堵塞和磨损，经常需要停机修理和更换喷嘴。作者在对脉动燃烧器运用过程的研究中发现，利用脉动燃烧器产生的高速脉动气流可直接雾化料液，无需喷嘴和高压泵，可免除喷嘴维修的时间和费用，也无需气体泵送装置，这显然是脉动燃烧喷雾干燥技术所具有的一个较大优点。以脉动气流作为雾化动力，对料液进行雾化操作，将能解决传统的喷雾干燥技术难题。目前，国内外对于脉动燃烧喷雾干燥的研究主要集中在其干燥过程的传热传质、数值模拟等基础理论方面和物料的干燥适应性方面[2~5]，而对于干燥前脉动气流料液雾化方面的研究极少。脉动气流对料液的雾化效果对于后续的雾滴干燥过程的有效进行和干燥后固体颗粒产品的质量都密切相关，因此，深入了解脉动气流雾化的特点、效果和作用机理非常必要。
　　评价料液雾化效果的两个较重要指标是雾滴粒度和粒度分布。本研究的主要目的是通过脉动气流雾化试验探求料液流量、脉动气流频率和料液粘度这三个因素各自对雾滴粒度和粒度分布的影响规律，希望有助于脉动气流雾化机理的研究，为脉动燃烧喷雾干燥技术的进一步开发和利用提供参考。
　　1 试验装置与方法
　　1.1 试验装置
　　图1所示为脉动气流雾化料液试验装置示意图，装置主体为脉动燃烧器和激光粒度测试仪。
　　图1 脉动气流雾化料液试验装置示意图
　　1-液化气瓶；2-减压阀；3-转子流量计；4-U形压力计；5-电磁阀；6-控制器；7-燃气去耦室；8-燃气阀；9-火花塞；10-空气阀；11-鼓风机；12-燃烧室；13-尾管基段；14-尾管；15-料液入口；16-激光粒度测试仪进行脉动气流雾化试验，首先需要一台工作性能稳定可靠的脉动燃烧器，本研究采用功率为25kW的膜片式亥尔姆霍茨（Helmholtz）型脉动燃烧器[1]产生高频、高温、高速的脉动尾气流，脉动气流与从料液入口流入的料液混合而进行雾化试验，料液入口位于尾管末端。依据脉动燃烧器频率跳变原理，脉动气流的脉动频率通过改变脉动燃烧器尾管的长度来改变[2]。料液的流量和粘度分别通过转子流量计和粘度计测量。雾滴的粒度和粒度分布两个指标在本文分别用雾滴的Sauter平均直径(Dvs)和粒度重量分布表示。雾化后雾滴的Dvs值和粒度重量分布图由英国Malvern公司生产的MastersizerS型激光粒度测试仪[6]获得，激光粒度测试仪安装在距料液管出口下方280mm处，此处料液雾化完全。
　　1.2 试验设计和安排
　　通过前期预备试验，本文试验设计如下：首先进行脉动频率为100Hz以水为料液的不同流量条件下的脉动雾化试验，料液流量选三水平（62L/h、54
　　L/h和35 L/h）；再进行料液流量为35
　　L/h以水为料液的不同脉动频率条件下的脉动雾化试验，脉动频率选三水平（100Hz、75Hz和61Hz）；较后进行100Hz频率和35L/h流量下不同动力粘度麦芽糖溶液的脉动雾化试验，实验原料选用北京市饴糖厂生产的高麦芽糖浆，通过稀释不同的倍数获得不同的粘度，粘度选四水平（0.001Pa.s、0.007
　　Pa.s、0.016 Pa.s和0.041 Pa.s）。每一工况下试验的具体步骤如下：
　　1)安装脉动燃烧器，固定燃气流量为0.9m3/h，选定脉动频率水平；
　　2)安装激光粒度测试仪，选择直径为300mm的透镜，其粒度测量范围为0.5～880µm；
　　3)安装实验台，调整尾管出口与激光光束的位置，其垂直距离为560mm是激光探测器采集数据点的较佳位置；
　　4)点燃脉动燃烧器，进行此条件下激光粒度测试仪光学校准和背景规零；
　　5)分别选定料液的流量水平和粘度水平，检测其雾化效果，记录实验数据；
　　6)选择激光测试仪的多分散相分析模型和Standard-Dry(3RHA)表示式，进行数据处理，得出雾滴的Dvs值和粒度重量分布图。
　　2 试验结果和分析
　　2.1 脉动频率一定，料液流量变化条件下雾化
　　图2是脉动频率为100Hz的脉动气流雾化流量变化的纯水料液时所得到的雾滴粒度重量分布图。当流量分别为62L/h、54L/h和35L/时，测得雾滴DVS值分别为73µm、70µm和66µm。频率为100Hz的脉动燃烧器产生的脉动气流在雾化不同流量的料液时，随着流量的减小，雾滴DVS值减小，粒度重量分布越均匀。试验中还发现当流量低于28L/h时，雾滴粒度过小，极易被蒸发而来不及进行检测。为方便实验数据检测，本文选择雾化效果较好的流量为35L/h条件下进行后续实验。
　　图2 脉动频率100 Hz雾滴粒度重量分布图
　　图3 料液流量35 L/h 雾滴粒度重量分布图
　　2.2 料液流量一定，脉动频率变化条件下雾化
　　图3是流量为35L/h的纯水料液脉动频率变化时所得到的雾滴粒度重量分布图。当脉动频率分别为100Hz、74Hz和61
　　Hz时，测得雾滴DVS值分别为66µm、73µm和93µm，中间直径DM值分别为80µm、88µm和107µm。随着频率的减小，雾滴DVS值增大，粒度重量分布均匀性变差。当流量固定为35L/h，三个频率样本中频率为100.51Hz时的雾化效果较好。
　　2.3 脉动频率和料液流量一定条件下，料液粘度变化条件下雾化
　　图4是脉动气流频率为100Hz，雾化流量固定为35L/h时的不同动力粘度的料液，所得到的雾滴粒度重量分布图。当料液动力粘度分别为0.001Pa.s、0.007Pa.s、0.016Pa.s、和0.041Pa.s时，测得雾滴DVS值分别为66µm、53µm、59µm和76µm。可见，粘度变化对雾化效果也存在很大的影响，而且影响程度随着料液粘度的变化而变化。从实验及分析可以看出，随着料液动力粘度的增大，雾化细度先减小后增大。这种波动情况是由于表面张力的作用而出现的，粘度大的液体，其表面张力也大。适当的表面张力，有助于液滴的表面收缩，达到比较小的雾滴粒度，而且一定的表面张力可以阻止颗粒间进一步聚合；但是当表面张力过大，会对雾化起到阻碍的作用，雾化出来的雾滴粒度较大，对雾化过程不利。因此，在脉动频率和料液流量一定时，动力粘度适中的料液的雾化效果较好。
　　图4 脉动频率100 Hz、流量35L/h雾滴粒度重量分布图
　　3 结语
　　本文从雾滴的Sauter平均直径和粒度重量分布两个方面，分别进行了料液流量、脉动气流频率和料液粘度对雾化效果影响的试验研究。试验结果表明，这三个影响因素对脉动气流雾化效果都有较大的影响，脉动气流频率越大、料液流量越小和料液粘度适中时雾化效果较好；本试验条件下采用脉动气流雾化得到的雾滴的Sauter平均直径在50～100µm之间，粒度重量分布均匀，应用前景广阔。进一步的研究将通过理论与试验相结合的方式，对脉动气流的雾化机理进行探索。
　　脉动燃烧喷雾干燥试验装置和传统的压力喷雾干燥试验装置对 NaCl 溶液进行了喷雾干燥试验,并对喷雾干燥过程的能耗作了分析。结果表明,利用脉动燃烧器产生的高速脉冲气流可直接将料液雾化成微细雾滴,实现了料液雾化和加热过程的合二为一,较之压力喷雾干燥系统省去了雾化喷嘴和高压输送系统,既简化了结构,又节省了设备投资和维护费用。脉动燃烧喷雾干燥的热能消耗为3300kJ/kgH_2O,平均体积蒸发强度为217.3kgH_O/m~3·h;压力喷雾干燥的热能消耗为5501kJ/kgH_2O,平均体积蒸发强度为12.1kgH_2O/m~3·h;脉动燃烧喷雾干燥装置因省去了压力泵输送系统,因此电能消耗也比压力喷雾干燥装置有所降低。

　　再谈耙式真空干燥设备
　　真空干燥机是我公司一直在销售的一种产品，所以今天我们继续来讲解下真空干燥机的知识。
　　耙式真空干燥机胶粒所需干燥是^古老的单元操作之一，然而它也是^复杂、人们了解^浅的技术，在干燥技术的许多方面存在着“知其然而不知其所以然”的状况，因此大多数干燥器的设计仍然依赖于小规模试验及实际操作经验。有些干燥工艺已趋成熟，也就是说进一步的研究和发展已不能在投资上获得满意的回报。　　　　近10多通过粉体造粒，改善流动性，减少粉尘飞扬；通过粉体造粒改善其溶解性能；混合、制粒、干燥在一机内完成一步法制粒；采用抗静电滤布，设备操作安全；设置压力泄放孔，一旦发生爆炸，设备人员不受伤害；设备无死角，装卸料轻便快速，冲洗干净，满足GMP规范。设备概述：　　沸腾干燥机，是一种干燥设备，又称流化床，一般由中国现在社会是一个农业的大国，农业在国内的GDP总值占据了很大的比值，农业中离不开的就是，种子、生产机械、还有加速植物的生产的化肥，我认为现在生活都是一个讲效率和质量的社会，农业也不例外，对比古代农业为什么现在的农业翻了整整一倍还不止，什么原因了，一个就是现在杂交种子的发现，另外一个就是现在人合理的在化工、制药和轻工等行业中，相关的工厂会选择使用不同种类的机器进行日常的加工。同时在日常的加工过程中，工厂会选择使用沸腾干燥机对材料进行必要的干燥，从而使其能符合相关的干燥标准。材料会从专业的通道进入，同时机器中的进料泵会将材料分批次的送入机器。并且空

【返回】

· 相关行业产品：