喷雾干燥器的节能措施探讨

huangqhu

喷雾干燥器的节能措施
0 t9 Q. L' o! L& n: h喷雾干燥制粉生产技术是陶瓷工业高能耗的生产工序之一，随着燃油价的飙升、能源危机及市场竞争的日益激烈，降低喷雾干燥制粉的能源能耗，节约能源，降低生产成本，对提高企业的经济效益及促进陶瓷工业的可持续发展等具有深远而重要的意义。因此笔者根据目前国内外陶瓷工业喷雾干燥器的应用现状及有关文献加以概述，提出了喷雾干燥器的节能措施，供同行们批评指正。
１、提高热风的进塔温度
0 P9 K% d- A5 c3 k0 s. g6 D* N% {      理论及实践经验表明，在热风的离塔温度（又称排风温度）恒定不变的情况下，热风的进塔温度（又称进风温度）越高，那么热风传递给陶瓷泥浆雾滴的热量就越多，单位热风所蒸发的水分也较多。显然在生产能力恒定不变的情况下，所需热风风量也就减少了（即减少了热风离塔时所带走的热量），也就是说降低了喷雾干燥制粉的热量消耗，提高了热风的利用率及热效率。某喷雾干燥器的热风进塔温度与热量消耗的关系如表１所示，同时其热风进塔温度与热效率的关系如表２所示，由此可见，热风进塔温度提高，能显著地提高喷雾干燥的热效率，降低喷雾干燥器的能源消耗。
２、降低热风的离塔温度
) L6 F: R/ w! g) K# @" x6 O      在热风的进塔温度（即进风温度）恒定不变的情况下，降低热风的离塔温度，即减少了热风离塔时所带走的热量，能最大限度地利用热风的热量干燥陶瓷泥浆雾滴，那么单位热风所蒸发的水分也较多，热效率就较高，也就是说提高喷雾干燥器的热效率，降低喷雾干燥器的能源消耗。某喷雾干燥器的热风离塔温度与热效率的关系如表３所示。
0 r: d9 x$ C, E0 V# G6 D. X３、增大进塔热风与离塔热风之间的温度差
      通过提高热风的进塔温度或降低热风的离塔温度，努力增大进塔热风与离塔热风之间的温度差，充分利用热风的热量蒸发陶瓷泥浆雾滴的水分，达到提高喷雾干燥器的热效率，降低喷雾干燥器的能源消耗。某喷雾干燥器的进塔热风与离塔热风之间的温度差与热量消耗的关系如表４所示。
# a# A9 H& B8 z: r! b! k9 S0 h0 u9 _４、降低陶瓷泥浆的含水率
      陶瓷泥浆的流动性能好，易于雾化，可有效地缩短喷雾干燥的时间及提高生产效率。实践生产中通常在陶瓷泥浆的配方中添加适宜的稀释剂（减水剂）等达到最大限度地降低陶瓷泥浆的含水率。显然含水量较小的陶瓷泥浆喷雾干燥时，所需蒸发的水分较小，所需热风消耗量势必降低。所以说，降低陶瓷泥浆的含水率能减少喷雾干燥制粉的热量消耗。某陶瓷泥浆喷雾干燥制粉时其含水率与热量消耗的关系如表５所示。
５、提高陶瓷泥浆的温度
      通过采用废热预热陶瓷泥浆或水蒸气间接加热陶瓷泥浆等方式提高陶瓷泥浆的温度后，能有效地降低陶瓷泥浆的粘度，改善陶瓷泥浆的雾化性能及预防陶瓷泥浆堵塞雾化器等。同时陶瓷泥浆的温度提高后，陶瓷泥浆在喷雾干燥器内不需经过预热阶段就能直接蒸发水分。从而降低了喷雾干燥制粉的热量消耗。某陶瓷泥浆喷雾干燥制粉时其温度与热量消耗的关系如表６所示。
６、部分离塔热风（废气）返回喷雾干燥器内循环利用
: Q* k' Y& q6 [! ^- L; y' h) B      在陶瓷泥浆经喷雾干燥器制备为陶瓷粉料的生产过程中，离塔热风（废气）通常经除尘后直接排入大气中，大约损失喷雾干燥制粉生产工序总热量消耗的１０—２０％。尤其是离塔热风（废气）的温度较高时，其热量损失就更大了。实验测试表明，若热风离塔温度高于１００℃时，采用部分废气循环利用技术（如废气量的５０％循环利用），喷雾干燥器可以节约燃料消耗约１５％。某喷雾干燥器废气循环利用与热量消耗的关系如表７所示。
７、利用热交换器回收废气余热
( c8 k$ }+ P, u' P- y3 t      通过热交换器将进入喷雾干燥器的热风进行预热，可减少热风加热器的能源消耗。由于板式换热器的散热面积大，换热效率高，因而目前国内外喷雾干燥器通常利用空气—液体—空气型板式换热器回收废气余热。例如约９０℃的离塔热风（废气）通过板式换热器后，废气可冷却到４５℃排入大气中，新鲜空气（即进塔热风）将被加热到６５℃，此时可节约热风加热器的能源消耗约２５％左右。某喷雾干燥器回收废气余热与热量消耗的关系如表８所示。