Центробежная распылительная сушилка

Обзор

Центробежная распылительная сушилка превращает перекачиваемую жидкость — раствор, суспензию, эмульсию или пасту — в сухой порошок за один проход. Диск, вращающийся со скоростью до 25 000 об/мин, распыляет продукт в туман, горячий воздух встречает капли в камере, и влага уходит за секунды. Между этими стадиями нет ни фильтрации, ни сушильного шкафа, ни помола.

Типоразмеры — от лабораторной установки на 5 кг/ч до производственных линий, испаряющих 2 000 кг воды в час.

Что сушит

Продукт должен быть перекачиваемым. В остальном диапазон широк:

• Пищевая промышленность — сухое молоко и сыворотка, кофе, яичный порошок, соевый и гороховый белок, ароматизаторы, мальтодекстрин
• Фармацевтика и биопрепараты — растительные экстракты, антибиотики, витамины, ферменты, пробиотики
• Химия — красители, пигменты, смолы, катализаторы, моющие средства, реагенты водоподготовки
• Керамика и минералы — шликеры оксида алюминия, диоксида циркония, ферритов, гранулируемые под прессование
• Материалы для батарей и наноматериалы — прекурсоры катодных материалов, нанооксиды

Если материал поступает как влажный фильтр-кек или густая непрокачиваемая паста, его место — роторная флэш-сушилка. Сыпучие гранулы, с которых нужно снять лишь поверхностную влагу, относятся к сушилке кипящего слоя.

Выбор распылителя

Это решение определяет всю машину, потому что распылитель задаёт размер частиц и то, какие продукты вообще можно вести:

Для легкоплавких растительных экстрактов с высоким содержанием сахаров, которые размягчаются и налипают на стенку камеры, сушилка для растительных экстрактов даёт необходимые охлаждение стенки и очистку.

Подбор типоразмера

Подбирайте по количеству влаги, которую нужно испарять за час, а не по желаемому выходу порошка. Продукт с 20% сухих веществ несёт вчетверо больше воды, чем продукт с 50%, и машину определяет именно вода.

Определите эту нагрузку и прочитайте строку испарения влаги в таблице характеристик. Входящий воздух по всему ряду — 140–350°C, выходящий — 80–90°C; диск вращается со скоростью от 8 000 до 25 000 об/мин в зависимости от типоразмера, диаметр диска — от 50 до 340 мм.

Проверяйте не только площадь, но и высоту. Типоразмер на 150 кг/ч имеет высоту 7 м, и обычно именно высота башни решает, встанет ли установка в существующее здание.

Что удерживает порошок от налипания на стенку

Налипание на стенку — та самая неисправность, которая губит проект распылительной сушки. Определяют её два узла:

• Воздухораспределитель формирует вход горячего воздуха в камеру. Сделанный правильно, он подаёт воздух с равномерной скоростью, исключает локальные перегревы и направляет поток так, чтобы липкий продукт меньше касался стенки. Сделанный плохо — не спасёт никакая подстройка температуры.
• Конструкция камеры. Трёхсекционный корпус, при необходимости с воздушной метлой или вибратором, держит стенку чистой на продуктах, которые иначе нарастают.

Циклон и рукавный фильтр возвращают не менее 95% порошка и удерживают выброс в пределах нормативов.

Что стоит учесть заранее

Распылительные сушилки термически неэффективны. Обычный тепловой КПД — 30–50%: вы нагреваете большой объём воздуха, чтобы испарить сравнительно небольшую массу воды, и основная часть энергии уходит с отходящим воздухом. На крупной линии эксплуатационные расходы — вполне ощутимая величина, и рекуперацию тепла из отходящего воздуха стоит просчитывать на стадии проектирования, а не дооснащать потом.

Установки к тому же высокие, и капитальные затраты заметно выше, чем у сушилки кипящего слоя или флэш-сушилки той же испарительной нагрузки. Взамен вы получаете одностадийный путь от жидкости к готовому порошку с управляемым размером частиц — что нередко дороже счёта за энергию.

Особенности

• От жидкости до готового порошка за один проход — без фильтрации, досушки и помола
• Сушка занимает секунды, термочувствительные продукты сохраняют активность
• Размер частиц, насыпная плотность и остаточная влажность задаются оборотами распылителя и температурой воздуха
• Нагрев электрический, паровой, масляный или газовый; электрический держит ±1°C
• Возврат порошка не менее 95% через циклон и рукавный фильтр
• ПЛК и сенсорная панель: контроль входной и выходной температуры, оборотов питающего насоса, тренды и самодиагностика
• Контактирующие детали из 304 или 316L; доступно исполнение GMP

Запросить конфигурацию

Мы строим эти установки под материал, поэтому одного типоразмера для расчёта недостаточно. Пришлите:

• Материал и его форму — раствор, суспензия, эмульсия или паста
• Содержание сухих веществ и требуемую остаточную влажность порошка
• Производительность — литры продукта в час или килограммы готового порошка
• Требования к размеру частиц и насыпной плотности, если они есть
• Доступный источник тепла — электричество, пар, термомасло, газ
• Нормативные требования: GMP, CIP, ATEX, рекуперация растворителя, замкнутый цикл с азотом

Для справки: как работает распылительная сушка, типы распылительных сушилок и компоненты распылительной сушилки.