為適應市場需要,通過對閉路循環(huán)噴霧干燥機的開發(fā)應用進行大量市場調研和技術分析, 并聽取廣大用戶和專家的意見及建議，吸收和消化國外同類產品的先進技術，結合噴霧干燥機生產經驗，最終確定閉路循環(huán)噴霧干燥機的設計方案和制造工藝，開發(fā)生產BLP型閉路循環(huán)噴霧干燥機，現(xiàn)經物料試用驗證，該機獲得了成功，已逐步推向市場,受到用戶好評。通過實踐應用,現(xiàn)已節(jié)累成熟的總結操作經驗，有效確定設備工藝運行參數(shù), 用于指導生產。 

      該設備已通過江蘇省科學技術廳、江蘇省經濟貿易委員會組織的新產品鑒定，達到了國外同類產品的先進水平, 但其價格僅為進口設備的 1/5 ，甚至更低，該設備可以完全代替進口。圖 1 為實驗設備系統(tǒng)的照片。

        1、閉路循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)的技術與創(chuàng)新                      

        該干燥系統(tǒng)采用以下關鍵技術                   

        ⑴、干燥機內采用微正壓設計方案, 可避免帶氧的環(huán)境空氣進入塔內。主風機采用特殊的密封件, 配以冷卻措施, 使風機在高速運轉時保持密閉狀態(tài)。

        ⑵、系統(tǒng)內采用氮氣作為加熱循環(huán)氣體, 使系統(tǒng)始終保持在低氧或微氧狀態(tài)下運行。

        ⑶、采用程控編程控制法, 控制系統(tǒng)在低壓下運行。當系統(tǒng)內壓力超過設定值時, 執(zhí)行機構立即自動開啟泄壓, 確保安全運行。

        ⑷、采用先進的溶劑回收技術, 使干燥后的溶劑氣體得到充分回收, 不僅節(jié)約了設備和運行成本, 還可避免有機氣體對環(huán)境的污染, 溶劑回收率可達95%以上。

        BLP型閉路循環(huán)噴霧干燥機存在以下技術創(chuàng)新:

        ⑴、系統(tǒng)有多種防爆措施

        ①、電磁閥自動泄壓，②、防泄水密封裝置，③、機械配重泄壓裝置。

        ⑵、風機機械密封和冷卻技術；

        ⑶、冷凍冷凝式和噴淋式溶劑回收裝置；

        ⑷、電氣控制系統(tǒng)采用PLC程序控制，自動化程度高，操作簡便，穩(wěn)定可靠。

        BLP型閉路循環(huán)噴霧干燥機的綜合數(shù)據(jù)和技術指標均達到或接近國外同類產品水平。

        2、設備技術性能與系統(tǒng)流程

 表1 為BLP-12型設備的主要技術性能指標，表2 為BLP-12型設備的電氣儀表設定值。

 閉路循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)流程如圖2、圖3所示。

 表1   主要技術性能指標  

     注: 本表的蒸發(fā)能力是以丙酮為溶劑。其它溶劑的蒸發(fā)能力由實驗確定。

表2    儀表設定值

         。

      3、干燥機主體

      干燥機主體主要由干燥、、錐底、振打器等組成, 按產量設定霧化半徑、停留時間與處理風量。為避免外界環(huán)境空氣帶入塔內,以減少隱患,本塔采用微正壓操作。振打器采用 PLC 程序控制,間隔振打干燥塔筒壁,使靜電或其它原因吸附在塔壁上的干粉振動落下,減少吸附, 便于連續(xù)生產。干燥塔上部是熱風入塔口,裝有熱風分布器,熱空氣通過熱風分布器均勻地分布開來,與霧滴進行均勻有效地熱交換,使霧滴干燥成為干粉產品, 溶劑則由循環(huán)引風機引送至溶劑回收系統(tǒng)。

      3.1 上料系統(tǒng)

 上料系統(tǒng)由攪拌槽、、隔膜泵、噴槍等組成。硬質合金干粉球磨至所需顆粒后兌入一定比例的有機溶劑與成型劑, 再次通過球磨機球磨, 使粉末、溶劑與成型劑充分混合, 變?yōu)橐环N懸浮狀態(tài)的流動性較好的液體; 液體進入中低速攪拌機連續(xù)攪拌不讓其沉淀, 然后由柱式隔膜泵( 上料泵) 供料到噴槍進行噴霧。攪拌槽采用先進的設計方案, 使料漿上下翻騰不沉淀。系統(tǒng)中設置攪拌槽二臺, 二槽用管閥連接, 待一臺上料輸送完成后, 切換閥門開關與另一臺槽連通, 使其保證連續(xù)供料。攪拌槽內的漿料由隔膜泵自吸至泵內, 隔膜泵上安置調壓裝置, 可視物料所需要壓力任意調節(jié)泵壓, 即可根據(jù)不同的物料特性, 選擇******的壓力恒定值作為生產中的壓力指標。

3.2 循環(huán)風機與管路系統(tǒng)

循環(huán)風機是本系統(tǒng)的主要配置件,必須保證在密閉狀態(tài)下運行并執(zhí)行送風與引風任務。風機上均裝有密封裝置,外界環(huán)境空氣不會入內。送風管道與引風管道采用快開式聯(lián)接夾箍,接觸部采用軟聚四氟乙稀( 耐高溫)作墊料,拆卸既方便,又能確保不漏風。

3.3 在線氧氣濃度分析儀

分析儀主要顯示干燥塔內氧氣濃度情況。一般情況下,塔內氧氣濃度設定并控制在 0.5%～3%范圍。如一旦超出了設定值即能自動補氮, 使氧氣濃度始終保持在設定的范圍內。另外, 當塔內壓力超過設定值時, 塔體控制閥會自動打開, 壓力達到設定值后自動關閉。本儀表采用自動化編程連鎖模式, 可以確保本系統(tǒng)萬無一失。

3.4 收集系統(tǒng)

由旋風分離器、雙層翻板閥、冷卻振動臺組成。主要收料是靠干燥塔錐底的雙層翻板閥。翻板閥由上下二層組成, 當下翻板開啟下料時, 上翻板自動關閉密封, 使外界空氣滲不進去; 而上翻板開啟時, 下翻板自動關閉密封。這樣有序循環(huán)進行, 在隔斷外界空氣情況下, 保持連續(xù)正常生產。輔助收料是旋風分離器, 有少量干粉通過旋風分離器收集。 冷卻振動臺是專門冷卻成品干粉的一種裝置。由于成型劑溶點很低, 干燥塔出口時溫度還較高, 物料仍處于軟化狀態(tài)。通過該配置后, 物料得到充分冷卻, 滿足了包裝質量要求。

3.5 回收裝置

在生產中, 溶劑回收十分重要; 回收越好, 生產成本越低, 效益就越好。本系統(tǒng)配置冷凍噴淋回收裝置, 經冷凍機冷卻后的冷己烷在噴淋塔內不斷地循環(huán)噴淋, 將系統(tǒng)循環(huán)氣體中的己烷冷卻回收下來。

3.6 加熱系統(tǒng)

本系統(tǒng)加熱采用導熱油爐—散熱器的熱媒傳播方式。導熱油爐置于非防爆區(qū)。油爐用電加熱導熱油, 再通過散熱片潔凈空氣, 然后由引風機引入干燥塔內。采用此種加熱方式最為安全實用。

3.7控制系統(tǒng)

以三菱 FX2N 可編程控制器為中心, 控制各個重要功能裝置及故障報警: 采用日本神港智能儀表控制進口溫度, 采用西門子電氣元件控制各回路的開停, 采用氧氣檢測分析儀控制塔內的氧氣濃度。本系統(tǒng)設有防爆口與緊急情況下連鎖停機裝置, 可以確保安全。控制系統(tǒng)操作很方便, 電器儀表均具有自動化功能, 而且很穩(wěn)定。

4、閉路循環(huán)適用場合

在下述情況下,宜選擇閉路循環(huán)流程：

①、原料液由固體和有機溶劑組成；

②、要求有機溶劑全部回收；

③、干燥有毒的固體粉狀產品；

④、不允許氣味、溶劑蒸汽和顆粒狀物質逸出時(防止對環(huán)境、大氣造成污染)；

⑤、粉塵在空氣中可能形成爆炸混合物時；

⑥、有機溶劑有爆炸和燃燒危險時；

⑦、在干燥過程中, 粉塵不允許與氧氣接觸時。在流程中, 設置的洗滌 - 冷凝器, 其目的之一,是冷凝從物料中帶出的進入惰性氣體中的有機蒸汽。洗滌液就是固體中的有機溶劑。目的之二是洗滌氣體中的粉塵, 防止堵塞加熱器。

5、閉路循環(huán)干燥系統(tǒng)應用實例

閉路循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)的企業(yè)標準列于表 3。閉路循環(huán)干燥系統(tǒng)的應用實例見表4。

表3  閉路循環(huán)噴霧干燥機型號及參數(shù)

注: 1.干燥能力: 溶劑為丙酮, 熱風入口溫度為 100℃, 出風溫度 55℃時的參數(shù)值。

表 4 閉路循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)的應用實例

         今后, 我們將繼續(xù)不斷地進行完善和技術創(chuàng)新, 研制出更具特色的噴霧干燥設備, 以滿足市場需求, 創(chuàng)造更好的經濟效益和社會效益。