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喷雾干燥机在奶粉生产中的发展和应用

       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。
  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。
  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干燥机,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。
  从50-80年代,我国乳品行业使用的离心喷雾干燥机,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。
  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。
  80年代初单喷头立式压力喷雾干燥机出现后,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.
  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:
  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喷雾干燥机。立式压力喷雾干燥喷雾干燥机的蒸发强度一般均≥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。
  由于蒸发强度低,使喷雾干燥机的体积增大,从而带来一系列的问题:
  a.制造喷雾干燥机的材料消耗多,喷雾干燥机的造价提高,同能力离心喷雾干燥喷雾干燥机比立式压力喷雾干燥喷雾干燥机造价高20%左右。
  b.由于喷雾干燥机相对大,给制造、运输、安装均增加了困难。
  c.安装喷雾干燥机的空间大,安装喷雾干燥机的厂房亦需要增大,这就增加了厂土建的投资。
  d.喷雾干燥机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。
  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"离心喷雾干燥喷雾干燥机,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。
  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。
  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。
  3 离心喷雾干燥喷雾干燥机的改造
  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喷雾干燥机,应该说是立式压力喷雾干燥喷雾干燥机。实践已得到证明,如果离心喷雾干燥喷雾干燥机使用单位的领导也认识到这一点,那就好办了。因为,由“离心”改“压力”是可行的,也很容易,并且还具有实际的效益。
  3.1可行性
  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:
  (1)、相同点多,可通用性
  "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。
  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。附属喷雾干燥机大部分相同,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。
  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。
  (2)相异点少,易改造
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  (3)相异点分析
  雾化器、热风分配胎两处不同点,改造时只要更换就可解决。
  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.
  有效容积不同,对改造十分有益,改造后可提高生产能力。
  3.2改造后的效益
  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:
  (1) 干物质利用率
  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。
  (2) 提高产品的等级率
  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。
  (3) 提高生产能力
  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;若对其他附属配套喷雾干燥机做适当的调整,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。
  (4)改善操作环境
  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℃,或很多。
  从-上述可看出,离心塔改造有两种途径,一是小改造,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。

相关知识:
其实,这种技术在工业中的应用已经有一段时间了,不过,由于当中还存在一些问题,因此在推广方面有一定的限制。而对于小型喷雾干燥机来说,如果想要保证其的处理效果,那么我们就需要根据不同的处理要求,采取有针对性的改进措施,不断地进行试验和改进,使之各方面的性能得到提升。 另外还需要合理选择干燥室和排风系统。大家应当知道,在进行干燥处理的过程 中,干燥室将会直接影响到物料和热空气混合干燥的整个过程。所以,我们必须 要保证离心喷雾干燥机组干燥室的尺寸满足使用要求。2.对喷雾造粒干燥机进行检查,是否有先后顺序? 干燥过程是在现代工业上经常用到的一个加工过程,其对产品的生产与质量都有关联。快速而有效的干燥方式一直是生产方面不可或缺的必备工具,而喷雾干燥机是是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺,也是十分理想的工艺。就目前的应用情况来说,其能够被应用于不同的行业当中,比如在化学工业中,喷雾干燥机设备可以完成很多化学物质的干燥工作,此外在食品工业等都有着广泛的应用。可见,喷雾干燥机设备在干燥市场中有着良好的发展前景。 而喷雾干燥机中生产的能力保证为恒定且没有任何变化的情况下,需要使用的热风在风量上则会随之降低,这样便会将设备中制粉的热量在消耗上降低,并对热风在使用率上提升,但是,进塔时的热风在温度是绝对不易太高,不然会将分风器直接烧毁。

一、设备属于复杂型,而且占地的面积也比较大,所以一次性的投资也比较大;喷雾干燥机在干燥效率等方面有何疑问? 离心喷雾干燥机,由于其自动化程度高,而且操作简便、干燥效果好,因此,其是可以用来干燥有粘度的液体的,主要是为溶液、乳液以及悬浮液等。至于,其价格上的确定,主要是考虑所要干燥的物料,以及配置要求这两个方面。 由于不同的设备在功能和应用方面都有一定的差异性,对于设备的功能利用还存在一定的问题,目前仍然以常规的喷雾干燥机为主,但是在未来,联合喷雾干燥机将是新的发展趋势。上述问题,都是从压力喷雾干燥机这一产品引申出来的,并且同时,也是前面还没有的,所以,希望大家好好把握住,并认真对待,这样,可以来及时掌握,而不是白白浪费这么好的学习机会,进而,留下遗憾无法弥补。 在干燥机中,对于喷雾干燥机和闪蒸干燥机这两个,在物料这一具体方面上,是可以来进行区分和判断的。因为,在喷雾干燥机中,物料进去时是为液体,但出来时则是粉末状态。而闪蒸干燥机,其进去的是含有一定水分的固体物料,出来的是粉末。因此,从这一点上,是很容易来进行的。措施三:适当提高二流体喷雾干燥机中料液的温度。 对于干燥机,相信大家是不陌生的,因为网站中的产品,是为各种类型的干燥机。不过,其的主打产品,是为喷雾干燥机的一些具体种类,比如压力喷雾干燥机,以及离心喷雾干燥机等。所以下面,将会从喷雾干燥机这一整体,来进行相关知识内容的讲解工作,好让大家有一些收获,从而来使自己进步。 第三大亮点,就是使用上非常方便,对于不同的生产需求也可以灵活调节。卧式喷雾干燥机能够在很大范围内通过调整操作条件来控制产品的质量指标,包括粒度分布、湿含量、生物活性以及溶解性等。而且在调节处理量时,无需改变雾化器的工作状态。

要求一:该干燥机中所使用的电器元件,应采用质量合格的产品,如果其质量不合格,则不能使用。此外,在产品的安全使用性能上,也应有所保障才是。
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