喷雾干燥塔热能再利用展望
喷雾干燥塔热能再利用的展望
喷雾干燥塔的工作过程是物料通过高压泵或离心机的机械作用,使其克服表面张力,分散成雾状微粒(增大水分蒸发面积，加速干燥过程),同时与热载体—热空气接触,热空气的热能传给雾滴,使其中的水分瞬间蒸发,物料中的固体物质被干燥成粉末，而雾滴中蒸发出来的水分被换热后的空气带出，经过除尘后通过离心风机排入大气。
喷雾干燥设备的大缺点就是热能和动力消耗比较高，其中蒸汽消耗量是蒸发量的3倍多，远远大于一些蒸发设备，而对于粉体的生产制造又是一个的设备。因此怎样节能降耗成为人们一直探讨的课题。经过多年的设计和生产实践，对喷雾干燥设备热能的再利用提出以下几点构想：
1、以蒸汽为热源的空气加热器冷凝水再利用。
喷雾干燥塔需要的热空气一般是采用蒸汽加热器、介质油、热风炉等设备产生的，而蒸汽加热器使用比较常见。蒸汽加热器是采用多片钢管铝翅片散热器构成，管内通蒸汽，管外部及翅片与被加热空气接触，实现单侧恒温换热，产生喷雾干燥所需要的热空气，温度一般在160-200℃。蒸汽冷凝后通过疏水器汇集在一起排放。这些高温水冷凝水，有些厂家返回锅炉房重新利用，有的直接排放，热损失很大。
我公司在干燥塔设计时，将收集的冷凝水作为热源对冷空气进行预热，实现蒸汽余热的再次利用，方法是：在加热器前放置2-3片散热器片，将冷凝水串联通过这几片散热器，实现对冷空气的预热。其优点如下：，实现了余热的再利用。第二，冷空气经过预热后再加热，节省了蒸汽。第三，冷空气升温速度平缓，不再是剧烈升温，大大地提高了散热器的使用寿命，延长了设备使用时间，有利于连续化生产，节约生产成本。
2、干燥塔尾气(废风)的热能再利用。
喷雾干燥塔排风温度一般在80-90℃，与产品含水量的大小成反比例。这些高温尾气主要由携带饱和水蒸气的空气和少量粉尘构成，并带有异味。直接排放对环境造成污染，也造成了大量的热能浪费。很多设计单位和生产企业一直探寻热能如何再利用的方法。尾气想要再利用，首先考虑要去除粉尘，然后要去除异味。根据设计经验和生产实际情况，我公司推荐在旋风或袋式除尘器后尾气进入喷淋洗涤塔，去除粉尘和异味，具体可采取以下几种方案：
(1)尾气与工厂管束干燥机的尾气一同回收再利用。
(2)可以将经过洗涤塔清洗后的洁净热风进入玉米浆蒸发器的预热器，为要进入蒸发器的玉米浆预热。完成换热后，废风排入大气，冷凝水可以再为低温物料换热后冷却排放到水处理，也可以作为工艺水进入前处理工段。洗涤水达到一定浓度时，也可以作为工艺水进入前处理工段或进入蒸发器浓缩。
(3)可以将尾气经过洗涤塔清洗，清洗液进入闪蒸罐，闪蒸出的二次蒸汽直接进入玉米浆蒸发器的加热器或预热器，为了提高蒸汽的效能，也可以采用蒸汽喷射压缩泵(TVR)从闪蒸罐抽出后提温加压，再进入玉米浆蒸发器的加热器或预热器利用。经过洗涤塔清洗后洁净热风进入热管换热器，为干燥塔进风预热，完成换热后，废风排入大气，冷凝水可以再为低温物料换热后冷却排放到水处理，也可以作为工艺水进入前处理工段。
(4)干燥塔尾气只在干燥塔系统里利用时，可以将尾气经过洗涤塔清洗后洁净热风进入热管换热器，为干燥塔进风预热，完成换热后，废风排入大气，冷凝水可以再为低温物料换热后冷却排放到水处理，也可以作为工艺水进入前处理工段。洗涤水达到一定浓度时，也可以作为工艺水进入前处理工段或进入蒸发器浓缩。
以上方法中，前三个需要在工艺设计阶段统筹考虑物料和热平衡，适合新建工厂。第四个方法比较适合单独考虑干燥系统的设计和制造，也可用于已经制造安装完成的设备改造。
由于尾气中水分是饱和的，想作为干燥塔的进风使用，除湿设备造价和运行费用较高，不符合废热利用的经济要求，不适合作为进风再利用。
可根据工艺设计单位或业主的要求进行详细的方案设计。
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