為適應市場需要,通過對閉路循環噴霧干燥機的開發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，最終確定閉路循環噴霧干燥機的設計方案和制造工藝，開發生產BLP型閉路循環噴霧干燥機，現經物料試用驗證，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,現已節累成熟的總結操作經驗，有效確定設備工藝運行參數, 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 為實驗設備系統的照片。

        1、閉路循環噴霧干燥系統的技術與創新                      

        該干燥系統采用以下關鍵技術                   

        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。

        ⑵、系統內采用氮氣作為加熱循環氣體, 使系統始終保持在低氧或微氧狀態下運行。

        ⑶、采用程控編程控制法, 控制系統在低壓下運行。當系統內壓力超過設定值時, 執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, 不僅節約了設備和運行成本, 還可避免有機氣體對環境的污染, 溶劑回收率可達95%以上。

        BLP型閉路循環噴霧干燥機存在以下技術創新:

        ⑴、系統有多種防爆措施

        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、電氣控制系統采用PLC程序控制，自動化程度高，操作簡便，穩定可靠。

        BLP型閉路循環噴霧干燥機的綜合數據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。

 閉路循環噴霧干燥系統流程如圖2、圖3所示。

 表1   主要技術性能指標  

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

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, 溶劑則由循環引風機引送至溶劑回收系統。

      3.1 上料系統

 上料系統由攪拌槽、、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, 變為一種懸浮狀態的流動性較好的液體; 液體進入中低速攪拌機連續攪拌不讓其沉淀, 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泵壓, 即可根據不同的物料特性, 選擇******的壓力恒定值作為生產中的壓力指標。

3.2 循環風機與管路系統

循環風機是本系統的主要配置件,必須保證在密閉狀態下運行并執行送風與引風任務。風機上均裝有密封裝置,外界環境空氣不會入內。送風管道與引風管道采用快開式聯接夾箍,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, 可以確保本系統萬無一失。

3.4 收集系統

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。這樣有序循環進行, 在隔斷外界空氣情況下, 保持連續正常生產。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。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噴淋, 將系統循環氣體中的己烷冷卻回收下來。

3.6 加熱系統

本系統加熱采用導熱油爐—散熱器的熱媒傳播方式。導熱油爐置于非防爆區。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

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。控制系統操作很方便, 電器儀表均具有自動化功能, 而且很穩定。

4、閉路循環適用場合

在下述情況下,宜選擇閉路循環流程：

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、閉路循環干燥系統應用實例

閉路循環噴霧干燥系統的企業標準列于表 3。閉路循環干燥系統的應用實例見表4。

表3  閉路循環噴霧干燥機型號及參數

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

表 4 閉路循環噴霧干燥系統的應用實例

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