噴霧干燥設備的安全性和環(huán)保性

有機粉塵爆炸風險

如果設備內存在火源(氧氣和火花)，有機粉塵可能會發(fā)生爆炸。必須對每種有機產品進行測試，確定其爆炸性。系統(tǒng)設計應能夠耐受一定的壓力，并設置適當的泄壓區(qū)或通過注入惰性物質進行抑爆。抑爆系統(tǒng)能夠為流化床、粉管和旋風分離器提供有效保護。

特別是在生產合成香料(用作食品添加劑)的過程中，經常會產生爆炸性粉塵。此類香料具有揮發(fā)性且含有植物油，因此在進入干燥流程前必須對進料進行均化處理。

以下示例(見圖1)使用了高風險粉塵，Kst值高達290 bar m/s，相當于2級粉塵等級，系統(tǒng)設計最大壓力為0.5 bar。根據VDI 2263計算結果，在干燥塔筒體設置了適當的泄壓區(qū)。采用抑爆系統(tǒng)為流化床、粉管和旋風分離器提供保護，該系統(tǒng)配有快速響應的探測器和用于注入惰性粉末的抑爆瓶，可在爆炸進一步擴大前立即抑爆。使用有機粉塵的設備一般都配有自動滅火噴嘴，可提供額外保護。

用于合成香料的噴霧干燥設備

溶劑蒸汽爆炸風險

有些產品需要在丙酮或乙醇等有機溶劑中進行干燥，如果在干燥室內存在火源和足夠的氧氣，那么釋放的蒸汽就會產生爆炸風險。在這種情況下，通常采用不助燃的惰性氣體(如：氮氣)替代標準空氣作為干燥介質。對氧氣含量進行持續(xù)監(jiān)控，使其保持在較低水平，以確保設備的安全運行，避免發(fā)生爆炸危險。

圖2所示系統(tǒng)是一種用于干燥碳化鎢等硬質合金的噴霧干燥設備。用于制作切削或采礦工具的粉末會懸浮在有機溶劑中，需要在干燥前進行碾磨。設備采用封閉式設計，以保護環(huán)境不會受到溶劑和金屬粉末排放的影響。在冷凝裝置中對蒸發(fā)溶劑進行冷凝處理，氮氣再循環(huán)到干燥設備的入口。讓設備保持在微正壓狀態(tài)，避免將環(huán)境空氣吸入系統(tǒng)。采用先進的自動設備控制，操作安全是此類設備的關鍵問題之一。

用于硬質合金的噴霧干燥設備

危險或有毒產品保護

化工行業(yè)的許多產品都存在危害健康和環(huán)境的風險。在設計這些產品的干燥設備時，必須保證產品不會與操作人員接觸或釋放到大氣中。因此，系統(tǒng)必須采用全封閉循環(huán)設計。除草劑在全球各地的農業(yè)領域得到廣泛使用，必須在非常嚴格的安全控制下進行生產。圖3是除草劑干燥設備的設計圖。一旦發(fā)生產品泄漏，就會對設備操作人員和環(huán)境造成危害。該系統(tǒng)為全封閉設計，使用空氣作為干燥介質。與上述基于溶劑的系統(tǒng)一樣，該設備也配備了一臺冷凝器，用于冷凝和收集所蒸發(fā)出的水，空氣再循環(huán)到干燥設備入口。

該設備的排放量非常低，排放物通過高效過濾器進行處理?，F場采取持續(xù)監(jiān)測和控制來避免設備造成污染。干燥完成后，將粉末置于密封容器離開系統(tǒng)，避免在出料區(qū)造成粉塵風險。此外，作為額外的安全措施，還為人員提供防護服和清潔氧氣供應。

用于除草劑的噴霧干燥設備

具有自燃風險產品的干燥設備

如果干燥設備內的氧氣含量較高，用于生產染料和顏料的有機粉末就會產生自燃風險。在這種應用中，設備必須采用自惰化低氧設計。直接式加熱爐采用惰性的再循環(huán)干燥氣體，其中包含來自直接燃氣空氣加熱爐的煙道氣，和僅夠支持燃燒的環(huán)境空氣。通過這種方式，氧氣含量可降至低于5%，從而避免了氧化自燃風險。謹慎選擇干燥溫度，以確保粉末溫度保持一定水平以下。圖4所示的系統(tǒng)結構是一臺用于干燥氧化鐵和金屬鐵混合物的噴霧干燥設備。粉末溫度保持在130°C以下。

顏料噴霧干燥設備

噴霧干燥設備的安全注意事項是有可能會發(fā)生爆炸。不同于以往將整個設備列為特殊區(qū)域的做法，現在是分別對設備的不同部分和噴霧干燥設備內的各個區(qū)域進行風險和安全評估。不斷更新的ATEX指令和機械指令將繼續(xù)提升相關標準，并提高人員安全性。

噴霧干燥設備供應商根據特定的用戶要求和Hazop程序設計了一套定制解決方案。由專業(yè)團隊負責解決安全問題，確保生產的每臺噴霧干燥設備的安全性。在任何應用中，斯必克流體SPX FLOW提供的設備都能夠展現操作安全性，且符合各項安全標準。