如何保證噴霧干燥的產(chǎn)品質(zhì)量的探討

胡麗麗

摘 要：噴霧干燥技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用已有一百多年歷史。噴霧干燥是在噴霧干燥室內(nèi)，采用霧化器將原料分散成極細霧滴后，與干燥介質(zhì)（熱風(fēng)）接觸干燥而獲得固體產(chǎn)品的過程。溶液狀態(tài)的物料噴入噴霧干燥塔中，物料干燥后呈固體粉末狀態(tài)出料，按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。空氣經(jīng)過過濾和加熱，進入干燥塔頂部空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻地進入干燥室。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器，噴霧成極細微的霧狀液珠，與空氣并流接觸在極短的時間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部與旋風(fēng)分離器中輸出，微塵物料由脈沖布袋收集器收集，廢氣由風(fēng)機排空。

關(guān)鍵詞：噴霧干燥；技術(shù)；探討

一般產(chǎn)品的生產(chǎn)周期較長，保證產(chǎn)品在整個噴霧干燥的生產(chǎn)周期內(nèi)質(zhì)量的穩(wěn)定性與均一性是影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性與均一性主要受幾個關(guān)鍵工藝參數(shù)的影響，如物料進入噴干塔的流量、噴頭壓力、塔底溫度（出風(fēng)溫度）等。確保這些生產(chǎn)參數(shù)的適宜性以及把握好各參數(shù)之間的聯(lián)系，還有在整個生產(chǎn)周期中這些參數(shù)的穩(wěn)定性，是確定產(chǎn)品最終質(zhì)量所要關(guān)注的重點問題。

適宜的物料進塔流量是保證產(chǎn)品干燥失重的關(guān)鍵。如進料流量過大，料液不能充分蒸發(fā)，會在噴霧干燥塔的內(nèi)壁上形成濕粉，粘附在塔的內(nèi)壁上。若進料流量過小，料液與熱空氣接觸時間過長，會使噴霧出來的產(chǎn)品顆粒過細，影響其溶解性和沖調(diào)性。因此，適宜的進料流量才能保證產(chǎn)品適宜的顆粒大小和產(chǎn)品的含水量（干燥失重）。

適宜的噴頭壓力是保證產(chǎn)品粒度的重要條件。若噴頭壓力不足，易產(chǎn)生線流狀，產(chǎn)品水分過高，粉子易結(jié)塊或產(chǎn)生夾心粉，且噴頭適宜的角度保證霧化料液與熱空氣充分交換，噴嘴的氣體通道與液體通道軸心應(yīng)重合，產(chǎn)生的霧錐是對稱的，否則霧錐偏離，會產(chǎn)生嚴(yán)重的粘壁現(xiàn)象；如果噴頭壓力過低，產(chǎn)品的顆粒就會過細。

適宜的出風(fēng)溫度是產(chǎn)品顏色的保證。若出風(fēng)溫度過低，可導(dǎo)致塔壁的粘塔粉過多，粘壁后的物料長時間停留在熱的內(nèi)壁上，有可能烤焦甚至變質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。粘壁的物料不能及時被引風(fēng)帶走，而且在后續(xù)的噴霧干燥過程中，會使粘附在塔壁的物料越來越多，這無疑會影響產(chǎn)品的收率。若出風(fēng)溫度過高，會使成品顏色過深，甚至?xí)茐漠a(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，使產(chǎn)品變性。

綜上所述對每一項技術(shù)指標(biāo)的控制是十分重要的，但是僅僅對一項技術(shù)參數(shù)的控制并不能保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量，需要把握好各工藝參數(shù)之間的聯(lián)系，能保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。例如，設(shè)備中流量在一定條件下與蒸發(fā)量成正比，與出風(fēng)溫度成反比。控制流量可以控制出風(fēng)溫度。若進塔流量過大就會導(dǎo)致出風(fēng)溫度的下降，可能導(dǎo)致產(chǎn)品的干燥失重下降，還會導(dǎo)致粘壁現(xiàn)象的產(chǎn)生；反之進塔流量過小，相應(yīng)的出風(fēng)溫度就會升高，產(chǎn)品的水分就會下降，產(chǎn)品顏色可能會加深，甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品變性。因此產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)異常時，要綜合考慮各項參數(shù)的控制，而不單單是考慮其中的一個方面。

在整個生產(chǎn)周期中，不僅要控制好各個參數(shù)間的聯(lián)系，還要保證在整個生產(chǎn)周期中各個參數(shù)能夠穩(wěn)定在一定的波動區(qū)間內(nèi)，且波動不易過大。但在實際生產(chǎn)中，隨著料液儲罐液位的下降，會影響到物料的進塔流量，此時操作者要進行調(diào)整，另外，生產(chǎn)中供給的空氣是否穩(wěn)定，生產(chǎn)中供給的蒸汽是否穩(wěn)定對生產(chǎn)中的工藝參數(shù)都會產(chǎn)生一定的影響，如蒸汽的壓力不足時，會使塔的內(nèi)室溫度達不到工藝要求，此時要適量的降低物料的進塔流量，以保證內(nèi)室溫度不至于影響整個噴霧干燥過程。在生產(chǎn)中要做到對各個工藝參數(shù)的隨時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)偏離后要適時地進行調(diào)整，因此要安裝必要的監(jiān)控設(shè)備，發(fā)現(xiàn)偏離后，及時報警，提醒操作者進行調(diào)整。另外，由于噴霧干燥的操作是連續(xù)進行的，整個系統(tǒng)可實現(xiàn)全自動的控制，更加有利于生產(chǎn)中對各項工藝參數(shù)的控制。

噴霧干燥技術(shù)在實際生產(chǎn)中也在不斷地更新與改進，對其工藝參數(shù)的控制也會因為產(chǎn)品特性的不同而有所差異。在實際生產(chǎn)中，遇到不同的問題時，還要結(jié)合問題的本身進行分析，若保證工藝參數(shù)的控制沒有問題，我們的生產(chǎn)者則要考慮是否是物料系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)出現(xiàn)了問題還是設(shè)備本身的問題。因此產(chǎn)品質(zhì)量的保證除了靠對各項工藝參數(shù)的控制外，還要靠生產(chǎn)者對整個生產(chǎn)系統(tǒng)及設(shè)備運行狀況的把握，更要靠此項技術(shù)的不斷發(fā)展。

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