噴霧干燥粘壁的原因與解決途徑

粘壁類型與產(chǎn)生的原因

⑴半濕物料粘壁：噴出的液滴在沒有達到表面干燥之前就和塔壁接觸，因而粘在熱壁上。粘壁的物料越積越厚，在達到一定厚度時便以塊狀形式自由脫落。這種類型的粘壁往往造成塊狀物料表面被燒焦，而內(nèi)部含濕量卻超標的現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。半濕物料粘壁產(chǎn)生的原因較為復雜，主要與噴霧干燥塔結(jié)構、霧化器結(jié)構、安裝、操作以及熱風在塔內(nèi)的運動狀態(tài)有關。 

⑵低熔點物料的熱熔性粘壁顆粒在干燥溫度下熔融發(fā)粘，導致粘附在熱壁上。其產(chǎn)生的主要原因，是由于干燥物料的軟化點低于干燥溫度，造成粘壁。

⑶干粉表面粘附：噴霧干粉由于顆粒細小，比表面積大，在噴霧塔這個有限的空間內(nèi)運動，總有些顆粒碰到器壁而粘附其上。干粉粘附程度與塔壁的幾何形狀、粗糙程度、空氣流速、靜電力等有關 。以上分類是粗略的，實際操作過程中可能以一種粘壁類型為主，也可能幾種類型的粘壁都比較嚴重。在生產(chǎn)中要根據(jù)具體情況，有針對性的加以解決。

噴霧干燥粘壁的解決途徑

⑴改良干燥塔的結(jié)構與材質(zhì)在塔體設計時，若塔徑小于噴霧錐最大直徑，就會在對著霧滴運動最大軌跡平面上產(chǎn)生嚴重的粘壁。為了防止物料粘壁，可以有意識地適當加大塔壁直徑，使半干物料碰不到壁面就向下掉落。這個辦法有緩解粘壁的作用，但塔徑不宜過大，否則不僅增加設備材料費和設備占地面積，還會降低熱風在塔內(nèi)的運行速度，影響干燥質(zhì)量。立式圓錐形噴霧干燥塔容易在錐體部位粘壁，采用立式圓柱體結(jié)構能夠克服上述缺點.

⑵合理選擇霧化器霧化器又稱噴嘴，是噴霧干燥設備的關鍵部件，其結(jié)構的不同直接影響液體霧化分散效果，進而影響微粒的粒徑和性能。膏狀物料粘附性極強，不易分散，易于使已分散的物料重新粘結(jié)成團，導致來不及干燥而粘壁。同時膏狀物料中的水份和物料的結(jié)合狀態(tài)屬毛細管水、滲透水、吸附水和結(jié)構水，故水份在物料中的傳遞阻力大，如不能設法將物料分散成很小的顆粒以減少傳熱傳質(zhì)阻力，干燥時間的延長也是造成粘壁的重要原因。

⑶霧化器的正確安裝氣流式噴嘴和壓力式噴嘴產(chǎn)生的標準噴霧圖形是一個和噴嘴軸線對稱的空心錐，霧滴應均勻分布在噴霧錐中。當氣流式噴嘴的氣體通道與液體通道軸心不重合，或壓力式噴嘴孔不圓時，產(chǎn)生的霧錐就不對稱了，霧錐的偏離將導致局部嚴重粘壁。如果噴霧塔中只安裝一個噴嘴，則噴嘴的軸線要安裝在塔的中心線上，即二者重合。如果需要安裝多個噴嘴，則各噴嘴霧矩間不能重疊，通過調(diào)節(jié)噴射角度使霧滴不要直接噴射到對面的壁上。噴嘴的振動也是產(chǎn)生粘壁的一個原因，對于旋轉(zhuǎn)式霧化器，運轉(zhuǎn)時特別要防止振動。

⑷選用適宜的操作工藝條件對于氣流式噴霧干燥塔，操作工藝參數(shù)主要涉及干燥溫度、進料速率和噴頭壓力。噴霧干燥塔溫度分為進風口溫度和出風口溫度。提高進風口溫度可以增大液滴的蒸發(fā)強度，使液滴在接觸塔壁之前表面就已經(jīng)固化，可有效地減少粘壁損失，提高產(chǎn)品收率。此外，溫度對顆粒粒徑有較大影響，溫度較低時，溶液霧滴達到過飽和的時間延長，瞬間成核速度降低，成核數(shù)量減少，因此，所得微粒粒徑增大，導致干燥時間延長。進風口溫度維持不變時，提高出風口溫度可以縮小進出口溫度差，提高熱空氣在塔內(nèi)的平均溫度，加快干燥速率，有效防止粘塔現(xiàn)象.

綜上所述，噴頭壓力也有一個合適范圍，應根據(jù)物料性質(zhì)、干燥塔的特征參數(shù)合理設置。對于離心式噴霧干燥器，就應選擇好旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。