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  当前位置>烘干设备设计频道>喷雾干燥塔空气-雾滴并流运动分析
 

  所谓并流运动,系指空气和雾滴在干燥塔内均为相同方向运动。这种并流又分为三种情况:向下并流、向上并流及卧式水平并流。

(1)空气-雾滴向下并流的喷雾干燥   这种烘干设备流向如图所示,喷嘴安装在塔的顶部,热空气也从顶部进入。空气-雾滴首先在塔顶高温区接触,水分迅速蒸发,空气温度急剧下降,当颗料运动到烘干塔的下部时,产品已烘干完毕,此时空气温度已降到最低值,其温度分布如图,由图可见,在并流情况下,烘干塔内温度是较低的,适用于热敏性物料的干燥或烘干。
旋转式雾化器的喷雾干燥是并流向下的另一种形式,其空气-雾滴的运动比较复杂,是既有旋转运动,又有错流和并流运动的组合。烘干塔内空气的流动图形,决定于空气分布器的结构,其流动状态示意图。由于雾滴主要是沿水平方向飞出的,故此类塔型为直径大而高度小的形式。塔内的温度分布是相当均匀的,尽管空气入口温度是450℃,但一经与雾滴接触后,温度就迅速下降到接近于出口温度。这说明雾滴-空气之间的热、质交换过程进行得很迅速。同时也可以看到,对干燥塔壁的结构材料不必有过高的耐热要求。
在并流烘干情况下,热风入口可以具有相当高的温度,因为高温气流与液滴接触的瞬间,液滴保持湿球温度,故热风入口温度可以高于产品的允许温度,而关键在于严格控制空气出口温度。
此类烘干塔的操作空塔气速一般控制在0.2-0.5m/s之间。由于雾化器安装在塔的顶部,不便于它的更换和检修,这是该流向的缺点。

(2)空气-雾滴向上并流的喷雾干燥   喷嘴安装在干燥塔的底部,向上喷雾,烘干热空气也从塔底部进入,向上流动,构成空气-雾滴向上并流运动,如图,这种流向的特点是:
·在一定气速下,塔内较大颗粒或粘壁料块,被气流带走的机会最小,它们落入烘干塔底,定期排出,另作处理;
·喷嘴安装在塔的下部,便于操作、维修和清洗。其缺点为落入塔底物料,易被高温气流烤焦而变质或变色。
此类流向主要用于气流式喷嘴的喷雾干燥。操作空塔气速一般控制在1-3m/s.

(3)空气-雾滴卧式水平并流的喷雾干燥   料液经卧式喷雾干燥塔侧面的若干个喷嘴喷出,热风也由侧面围绕每个喷嘴旋转地喷出,二者形成并流运动,如图,其温度分布,烘干产品的绝大部分落入塔底,间歇或连续排出。一小部分被气流夹带的产品经气-固分离器回收下来。
这种流向的优点是烘干设备高度低,适合安装于单层楼房内。其缺点是空气-雾滴混合不太好,大颗粒可能未达到干燥要求就落入干燥塔底面上,因而影响干燥产品质量。

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