离心喷雾干燥在乳品生产中的应用与改换爱彩乐

作者:机械设备

c.安装设备的空间大,安装设备的厂房亦需要增大,这就增加了厂土建的投资。

在我国的奶制品生产中,奶粉的生产约占整个奶制品总产量的80%左右,原因是奶粉便于贮存和运输。在奶粉生产过程中,干燥工段是奶粉生产的*重要环节之一,仅干燥工序要蒸发掉的水分量几乎与所要生产出来的奶粉质量相当。一般来说,产品的生产工艺决定产品的生产设备及控制系统,但先进设备和控制系统的应用也可以改变产品的生产工艺,喷雾干燥机在奶粉生产中的应用就是一个典型的例子。 喷雾干燥机在乳品工业生产中的发展过程 喷雾干燥机在1901年首次用于奶粉工业的生产,在20世纪20年代才真正用于奶粉工业的生产,20世纪40年代末才在我国开始使用。*早的结构是属于压力箱式,物料的雾化为双流体式,动力消耗量大。到1958年,轻工部在黑龙江省推广畜力小型压力式喷雾干燥法生产奶粉,1955年哈尔滨松花江牛奶厂首次用离心喷雾的方法生产奶粉。这两种形式的喷雾干燥机当时都是平底结构,出粉是间歇式的,每工作一个班次人工出粉一次。 20世纪60年代中期,箱式压力干燥设备出现了锥底带螺旋出粉器的结构形式。第一台立式多喷头压力喷雾干燥机诞生在20世纪70年代初,它的出现使喷雾干燥机的有效容积缩小近一半,而且不用搅龙,连续出粉。20世纪80年代又生产了单喷头的立式压力喷雾干燥机,它在奶粉工业中的应用是推动我国乳粉工业技术进步的一个关键环节,为促进我国奶粉工业的迅速发展奠定了基础。 喷雾干燥过程是物料由泵送至喷雾干燥机内,由雾化器将其分散为小雾滴;空气经加热后送入干燥室内与料雾混和、接触;完成干燥过程后,干燥产品经分离后入库贮藏或直接投入使用。经喷雾干燥法生产的奶粉是均匀粉状产品,不需再烘干、凉粉、粉碎等工艺过程,可直接进行包装为成品,使奶粉的生产过程实现了机械化、连续化和大型化,并因物料表面温度不会太高而提高了奶粉产品的质量,因此喷雾干燥机在奶粉工业生产中发挥了巨大的作用,并且有干燥水分量越来越大的趋势。但喷雾干燥是一个高能耗过程,而且由于干燥后产品质量要求较高,湿含量不能波动很大,就要求对干燥温度等操作参数进行严格控制,因此喷雾干燥机的正确选型和操作及控制系统的合理设计对确保产品质量、节能降耗至关重要,不仅为推动和促进我国乳品工业的科技进步和发展做出应有的贡献,而且能带动和促进其他行业的科技进步与发展,为祖国的经济腾飞做出更大的贡献。

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I.蒸发强度低。离心喷雾,物料雾化后在塔内运动轨迹和热风在塔内运动轨迹的差异,造成物料与热风热质交换时间短于立式压力喷雾干燥,结果使单位有效空间的蒸发能力小于立式压力喷雾干燥,也使蒸发强度降低,据实测其蒸发强度一般≤3kg/h.M3,包括近几年引进的离心喷雾干燥设备。立式压力喷雾干燥设备的蒸发强度一般均≥5kg/h.M3,这使同能力的离心喷雾干燥塔的有效容积比立式压力喷雾干燥塔大80%左右。

喷雾干燥造粒:

(5)离心喷雾干燥法的不足

二、所得产品为球状颗粒,粒度均匀,流动性好,溶解性好,产品纯度高,质量好。

1 离心喷雾干燥的诞生

喷雾造粒:

从我国奶粉产品结构特点来看,在我国乳品行业生产奶粉最佳的干燥设备,应该说是立式压力喷雾干燥设备。实践已得到证明,如果离心喷雾干燥设备使用单位的领导也认识到这一点,那就好办了。因为,?quot;离心",改"压力"是可行的,也很容易,并且还具有实际的效益。

按设备布置图将旋风分离器、布袋除尘器吊置厂房预先设定好的位置,先连接干燥主机与旋风分离器间的管道,然后连接旋风分离器与布袋除尘器间的管道;

(2)离心喷雾干燥设备设设计不 规范

化工:有机催化剂,树脂,合成洗衣粉,油脂类,硫铵,染料,染料中间体,白碳黑,石墨,磷铵等。

这些相同部分,如原设计、选型正确合理,改造均可不需要做任何改动,保持原状可通用。

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离心喷雾干燥法与立式压力喷雾干燥法比较有以下几点不足:

经过一段时间)的运转,我们需对喷雾造粒干燥机进行必要的检查与养护。对于供料系统,应检查过滤器、管道、阀门、喷嘴等,看有无堵塞,定时清洗,检查喷嘴磨损情况以便及时更换。应检查料泵是否漏油,打压是否正常,油位是否正常等。对于风机,应查看轴和轴承是否缺油发热,有无震动、噪音等,必要时清洗风叶和对风叶做平衡校对。对于加热器,应检查热管是否正常,必要时清洗油管、油泵、油嘴三处的过滤网。另外,还应留意各电动机有无发热、振动、异声等情况,控制柜的仪表和电器工作是否正常等。

"离心"和"压力"两种喷雾干燥基本原理相同,都是物料经雾化、与热空气在瞬间完成热量交换和质量交换,干燥的物料经分离装置与空气分离而获得产品。

四、操作简单稳定,控制方便,容易实现自动化作业。

热风分配器不同,由于两者雾化器不同,热风入塔的分配器也不同。离心喷雾法采用蜗壳式为主,压力喷雾法多采用折流式,后者结构简单,制造、安装、调整进风的均匀度比前者容易简便。

制药:中成药,农药,抗生素,医药冲剂等。

雾化器、热风分配胎两处不同点,改造时只要更换就可解决。

压力喷雾干燥机适用范围

塔直径和有效高度不同,由于两者雾距在塔内运动轨迹相异,离心塔的直径比同能力压力塔直径要大35%以上;而有效高度前者比后者低40%以上。

压力喷雾干燥机日常维护

可行性

加料器就位,并与干燥主机连接;

从50-80年代,我国乳品行业使用的离心喷雾干燥设备,几乎都出于"土专家"之手,没有规范设计。为了少投资,快上马,离心喷雾机多数是"土造",热风分配器五花八门,进风不均,无法调整,都存在有"焦粉"问题,几于没有一台达到设计能力,造成和前工序不配套。

三、使用范围广,根据物料的特性,可以用热风干燥也可以用冷风造粒,对物料的适应性强。

为解决这一矛盾,许多厂家、科研单位、大专院校从多方面寻找生产冲调性好的速溶奶粉",相继出现"两段干燥法"、"添加乳糖再结晶法"等的试生产,但终因成本高、不适应大规模连续化生产无法推广。与此同时,出现离心喷雾干燥技术,并得到一定的发展,其主要原因是当时土法搞出的离心喷雾机转速低,5000r/mim左右,由于线速度低,喷出的奶粉颗粒大,冲调性优于压力喷雾的产品,在市场上相对受用户欢迎。直到70年代末离心喷雾干燥生产的奶粉在市场占主导地位。当时有代表性的几家奶粉厂是松花江乳品厂、查哈阳乳品厂、北京西郊乳品厂、肇尔乳品厂等。

各种肥料,氧化铝,陶瓷粉,制药,重金属超硬钢,化肥,粒状洗衣粉,中成药等。

d.设备使用操作及班后清扫不方便,只得增加一些附属装置,如可升降的扫粉装置和离心机吊装装置。

压力喷雾干燥机的工作原理

3 离心喷雾干燥设备的改造

按设备布置图示,首先将干燥主机就位,然而连接主机与加热单元的管道。将加热器就位;

Ⅲ.产品有被机油污染的可能。雾化物料的离心喷雾机,从结构要求必须安装在塔顶中央的热风分配装置中。由于环境温度高、离心机高速旋转,需要润滑油润滑和冷却,其下端由密封件密封,在运行中密封件一旦损坏,机油就会漏入塔内的产品中,污染产品,而且在运行中很难发现漏油。

压力喷雾干燥机具有以下特点

由于蒸发强度低,使设备的体积增大,从而带来一系列的问题:

喷雾冷却造粒:

(3)奶粉生产的原料性质的特点

很多人想了解压力喷雾干燥机的一些相关知识,因为对于干燥机大家已经有所了解了,可是对于压力喷雾干燥机这块还是有点模糊的,所以在此我为大家精心整理了关于压力喷雾干燥机的工作原理、特点以及所适用的范围等这几个方面做一些简单的介绍,希望能够帮助到有这方面需求的朋友们!

这种变化的产生,分析原因有多方面因素。主要有以下几点:

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提高生产能力

陶瓷:氧化镁,瓷土,各种金属氧化物,白云石等。

(2)相异点少,易改造

压力喷雾干燥机安装方法

离心喷雾干燥技术于50年代末在国内乳品行业开始应用,已有40多年的历史。目前全国乳品行业大约有5%的厂家采用此技术。它对推动我国乳品工业的迅速发展起到积极的作用。

固定各连接处的紧固件,以紧固件板紧无松动为止;

两者皆属于并流干燥,即雾化的物料与热风在塔内均是自上而下同向运动中完成干燥过程。附属设备大部分相同,可通用。如空气过滤器、空气加热器、进风机、排风机、滤粉装置及浓奶缸等都相同,可通用。

一、干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95-98%的水分,完成干燥的时间仅需十几秒到数十秒钟,特别适用于热敏性物料的干燥。

(4)改善操作环境

胺基脂肪酸,石蜡,甘油酸脂,牛脂等。

离心塔操作一般在温度高的塔顶,改造成压力塔后,操作完全可以在二层地面操作,二层地面的温度比塔顶要低20-30℃,或史多。

压力喷雾干燥机是一种可以同时完成干燥和造粒的装置。按工艺要求可以调节料液泵的压力,流量,喷孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。其工作过程为料液通过隔膜泵高压输入,喷出雾状液滴,然后同热空气并流下降,大部分粉粒由塔底排料口收集,废气及其微小粉末经旋风分离器分离,废气由抽风机排出,粉末由设在旋风分离器下端的授粉筒收集,风机出口处还可装备二级除尘装置,回收率在96-98%以上。

提高产品的等级率

压力喷雾干燥机机长时间运行或因操作不当,部分设备内会出现集料而影响正常运行,此时需停止工作进行清洗。对于干燥塔内集料的清理,应打开清扫门,用长把扫帚扫除漏斗形底部集料,打开出料阀,用自来水冲洗塔内。旋风分离器内集尘的清除,同样需要打开旋风分离器,用扫帚清扫集料,必要时也需用水冲洗。对于袋式除尘器的清理,应打开控制开关,连续敲打,然后打开清洗门,敲打布袋除尘器,最后更换过滤袋。对于料浆管路系统的清理,应打开双向过滤器的排污阀,清洗过滤器滤网和管路,然后打开料泵,以水代料,清洗泵管、稳压包及管道。

塔顶至屋顶的有效高度不同,离心塔由于需要吊装离心喷雾机,塔顶至屋顶的有效高度在3m以上,而压力塔一般不超过2m。

通过2-20MPa的高压将液料送入压力式雾化器雾化成小液滴,经过雾化后的液滴与热空气充分接触,迅速完成干燥过程。得到粉体或细小颗粒的成品。

有效容积不同,对改造十分有益,改造后可提高生产能力。

喷雾结晶,喷雾浓缩,喷雾反应等方面也经常使用。

80年代初单喷头立式压力喷雾干燥设备出现后,很快得到推广应用。由于喷嘴孔径大,其粉的颗粒达到甚至超过离心喷雾法奶粉的颗粒,两者产品的冲调性相差无几,离心喷雾法奶粉冲调性好的优势不再独有,压力喷雾干燥法奶粉冲调性差的说法得到正名.

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在我国乳品行业首先应用的喷雾干燥技术是"压力"和"两流体"技术,当时由于受技术水平和生产规模等诸因素的限制,仅是卧式、一级、多喷头的形式,其蒸发能力多数在250kg/h以下。60年代中期,安达乳品厂安装了一台蒸发量350kg/h卧式压力喷雾干燥设备,喷头为7只;1967年援助阿尔巴尼亚,提供的喷雾干燥设备是仿制北京南郊乳品厂1965年由日本引进的蒸发量350kg/h双喷头、卧式、压力喷雾干燥器,要求蒸发量150kg/h,也采用双喷头;60年代末上海乳晶三厂首次安装了立式压力喷雾干燥器,其蒸发量为250kg/h,喷头仍没少于3个。当时这种多喷头热的出现,主要是一种错误的理论占了上风。许多人认为喷嘴的孔径不能大于某一数值,否则,物料就不能雾化。这在当时设备能力小的情况下,必然造成都采用多喷头、小孔径喷嘴生产,最小的喷嘴孔径仅0.5mm,这给生产操作、管理造成许多问题,更主要是使奶粉的颗粒细小,冲调性很差,色泽、组织状态也不为用户欢迎。

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改造后的效益

校正干燥主机与地平面的垂直度,干燥主机塔顶与地面垂直度应不大于10mm;

2 离心喷雾干燥的衰退

分别连接热风炉与鼓风机以及空气过滤器间的管道。同时连接布袋除尘器与引风机间的管道;

Ⅳ.奶粉贮存期短,脂肪易被氧化。离心喷雾干燥法生产的奶粉含有较多空气,在贮藏过程中,奶粉中的脂肪容易被粉内的空气氧化,使贮藏期缩短。

各管道连接时,应嵌石棉绳或密封条(需达到GMP要求的需要硅橡胶密封垫);

a.制造设备的材料消耗多,设备的造价提高,同能力离心喷雾干燥设备比立式压力喷雾干燥设备造价高20%左右。

连接电柜线路,电柜应牢固接地,并注有明确标志(电线应穿管或走线盒);

奶粉的主要原料为鲜奶,其添加物如糖、乳消粉、豆浆等物质都可溶,和鲜奶混合后不会形成沉淀,经浓缩后粘度也不高,这种物料也很适合于压力喷雾干燥,并非只能用离心喷雾十燥。

食品:氨基酸及类似物,调味料,蛋白质,淀粉,乳制品,咖啡抽取物,鱼粉,肉精等。

丹麦K·马斯托思著《喷雾干燥手册》上明确指出离心喷雾干燥法适合于生产颗粒细小的产品。有些人把由于我们造不出高转速离心喷雾机,而使雾化不好的情况下生产的颗粒较大的奶粉误认为是离心喷雾的优点。

b.由于设备相对大,给制造、运输、安装均增加了困难。

有效容积不同,由于两者的蒸发强度不同,同能力的离心塔有效容积要比压力塔有效容积大70%以上。

(4)单喷头立式压力喷雾设备的出现

(3)相异点分析

由于解决了焦粉问题, 由此消除了与产品杂质度、溶解度指标相关的一个因素,促使产品等级率有所提高。

1980年黑龙江省乳品机械总厂设计了蒸发量250kg/h单喷头立式压力喷雾十燥器,1982年在泰来县乳品厂投入正常运行,此后,新建、扩建的乳品厂采用离心干燥技术逐渐减少,一些已使用离心喷雾技术的老厂,扩建也开始用压力喷雾技术,厂家不考虑两种技术同时使用管理上的不便,如富裕县乳晶厂、肇东乳品厂、北京西郊乳品厂、呼兰乳品厂、宋站乳品厂等。一些离心喷雾技术已使用多年的老厂,新安装了压力喷雾干燥设备后,把原离心喷雾干燥设备停用或干脆拆除,如肇东乳品厂,北京西郊乳品厂;80年代末以来,出现了"离心"改"压力"的现象,经笔者改造成功的有富裕乳品厂、松花湖乳品厂、宋站乳品厂和巨浪牧场乳品厂。这些现象的出现,表明人们已逐渐认识了"离心喷雾" 和"压力喷雾",离心喷雾干燥技术在我国乳品行业的市场已动摇,压力喷雾十燥技术已占有绝对优势,可以说"离心喷雾"在我国乳品行业已开始衰退。两种方法优缺点的争论已很少听到,再也听不到"离心法"奶粉比"压力法"质量好的肯定性说法。

相同点多,可通用性

干物质利用率

(1)理论上的误解

近几年相继有4家乳品厂,成功的把离心喷雾干燥改为压力喷雾干燥,投入正常运行,这是因为有下述原因:

雾化器不相同,离心和压力喷雾干燥器根本差别就是物料雾化方式不同,前者是用高速旋转的离心机雾化物料,后者则是借高压泵压力,经喷嘴雾化物料。

由于塔顶几乎不粘粉,塔壁粘粉减少50%,粘壁粉很容易清扫掉,焦粉问题解决,鲜奶的干物质利用率必然会相应提高。

离心塔改造为压力塔后,除解决前述4项不足外,还可以收到以下效益:

Ⅱ.塔内壁挂粉多。离心喷雾干燥由于雾化的物料运动轨迹呈抛物线,再加上进入塔的热风具有一定旋转力,塔内毕(包括塔顶)粘粉多,尤其是生产加糖奶粉、婴儿配方奶粉等产品时更为严重。黑龙江乳品厂引进丹麦"尼罗"离心喷雾干燥设备,塔内径7.4m,连续生产婴儿配方乳粉II号一个月,粘壁粉厚度达80mm以上,该厂每月彻底清扫一次,清扫下来的这部分粉已经不能能作为等级产品。

对于塔直径和有效高度不同,离心塔直径比压力塔大,改造后塔壁粘粉比同能力压力塔要少50%左右,塔顶几乎不粘粉;如果离心塔的有效高度低于压力塔要求的有效高度下限,则需利用塔顶至屋顶的有效高度不同而把塔适当接高.

从-上述可看出,离心塔改造竹两种途径,-是小改造,即要求改造后能力不增加或略有提高的前提下,只更换雾化器和热风分配器,投资不会超过5万元,停产时间在一周左右就可完成。若是大改造,要求能力提高50%或一倍,投资也不会超过15万元;停产间约4周可以完成。

文章来源,中国干燥网

由于离心塔的有效容积比同能力的压力塔一般大70%以上,改造后蒸发强度均会提高,在只更换雾化器和热风分配揣后,能力就可提高20%左右;若对其他附属配套设备做适当的调整,其能力可提高50%-100%,实践已得到证明。黑龙江省富裕乳品厂和宋站乳品厂的10t鲜奶/班离心塔改造后达到20t鲜奶/班;林甸县巨浪牧场乳品厂的5t鲜奶/班离心塔,改造后蒸发量达到3l0kg/h,相当于处理鲜奶12.4t/班。

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关键词: 干燥机 干燥 压力 奶粉