一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超級(jí)電容活性炭生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔。

申請(qǐng)（專利權(quán)）人：中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
山西美錦能源股份有限公司

背景技術(shù)

超級(jí)電容活性炭是一種高端活性炭，具有超大的比表面積、高純度、高比電容等特點(diǎn)，作為關(guān)鍵電極材料用于超級(jí)電容器。淀粉是一種來(lái)源廣泛的可再生資源，通過(guò)交聯(lián)、炭化、活化等工藝可制成類球形超級(jí)電容活性炭。然而，淀粉顆粒比較致密，浸漬過(guò)程中容易沉積。且淀粉本身粘性較高，在干燥過(guò)程中，淀粉顆粒不可避免的相互粘連、團(tuán)聚。增大了淀粉本身的粒徑，導(dǎo)致其壓實(shí)密度降低。

公開(kāi)號(hào)為CN206980128U的專利公開(kāi)了兩次噴霧的噴霧干燥塔，其干燥室的頂部設(shè)置有第一噴嘴，干燥室的中部設(shè)置有第二噴嘴。經(jīng)過(guò)第一噴嘴噴射后的漿料中沒(méi)有充分干燥的漿料，再次匯聚成液體狀態(tài)，匯集到漿料管中經(jīng)過(guò)第二噴嘴，再次霧化噴射一次。該裝備經(jīng)第一噴嘴噴射后沒(méi)有充分干燥的漿料很難再次匯集，即使能夠匯集，也會(huì)把干燥好的固體粉末帶進(jìn)去，導(dǎo)致二次漿料濃度大大提高，堵塞第二噴嘴的霧化器，且霧化后的顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重。

公開(kāi)號(hào)為CN209519361U的專利公開(kāi)了一種噴霧干燥塔，其干燥塔中部設(shè)置有聚料口，且聚料口的水平橫切面積沿過(guò)濾槽方向呈縮小趨勢(shì)，聚料口的底部面積小于過(guò)濾槽的頂部面積，出發(fā)點(diǎn)很好，篩分出大顆粒物料，收集分散單一的物料，可是干燥塔中部設(shè)置聚料口，相當(dāng)于減小物料的干燥距離和時(shí)間，導(dǎo)致干燥效率大大降低，且未干燥的顆粒容易吸附干燥顆粒，增大物料的粒徑。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決浸漬淀粉溶液連續(xù)化干燥的問(wèn)題，克服干燥過(guò)程中回收效率低、粉末濕度大、顆粒本身互相團(tuán)聚的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔，具有干燥速度快、回收效率高、能量消耗低、分散性高等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔，它包括加熱系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、干燥塔主體、旋風(fēng)分離器、煙氣處理裝置，其中：

所述加熱系統(tǒng)包括空氣凈化器、鼓風(fēng)機(jī)和空氣加熱器，空氣凈化器的出氣口與鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口連通，鼓風(fēng)機(jī)的出氣口與空氣加熱器的進(jìn)氣口連通；

所述的進(jìn)料系統(tǒng)包括原料桶、物料泵和物料輸料管，原料桶的下部設(shè)置為出料口，原料桶的出料口與物料泵的進(jìn)料口連通，物料泵的出料口與物料輸料管的進(jìn)料端連通；

所述干燥塔主體的上部設(shè)置有霧化器，干燥塔主體的下部設(shè)置為出料口，干燥塔主體側(cè)壁的上部設(shè)置為進(jìn)氣口，干燥塔主體的進(jìn)氣口通過(guò)管道與空氣加熱器的出氣口連通；所述霧化器包括物料進(jìn)管、一級(jí)霧化器和二級(jí)霧化器，所述物料進(jìn)管插裝于一級(jí)霧化器中，物料進(jìn)管的上端設(shè)置于一級(jí)霧化器的外部，物料進(jìn)管的進(jìn)料口與所述物料輸料管的出料端連通，物料進(jìn)管的下端延伸至一級(jí)霧化器的下端，一級(jí)霧化器的側(cè)壁上設(shè)置有第一氣路進(jìn)口；所述二級(jí)霧化器套裝在一級(jí)霧化器下端的外部，一級(jí)霧化器的下部、物料進(jìn)管的下端均與二級(jí)霧化器的上部連通，二級(jí)霧化器的側(cè)壁上設(shè)置有第二氣路進(jìn)口，空氣壓縮機(jī)通過(guò)管道分別與第一氣路進(jìn)口和第二氣路進(jìn)口連通；

所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器、二級(jí)旋風(fēng)分離器和三級(jí)旋風(fēng)分離器，干燥塔主體的出料口與一級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)料口通過(guò)管道連通，一級(jí)旋風(fēng)分離器、二級(jí)旋風(fēng)分離器和三級(jí)旋風(fēng)分離器通過(guò)管道依次連接，一級(jí)旋風(fēng)分離器的下方安裝一級(jí)收料倉(cāng)，二級(jí)旋風(fēng)分離器的下方安裝二級(jí)收料倉(cāng)，三級(jí)旋風(fēng)分離器的下方安裝三級(jí)收料倉(cāng)；

所述的煙氣處理裝置包括除塵布袋、除塵塔和引風(fēng)機(jī)，除塵塔設(shè)置于除塵布袋的下方，除塵塔的下方設(shè)置有四級(jí)收料倉(cāng)；所述除塵布袋側(cè)壁的下端設(shè)置為進(jìn)料口，除塵布袋側(cè)壁的上端設(shè)置有第一出氣口和第二出氣口，三級(jí)旋風(fēng)分離器的出料口通過(guò)管道與除塵布袋的進(jìn)料口連通，除塵布袋的第一出氣口與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)管道連通，引風(fēng)機(jī)的出氣口通過(guò)管道與空氣凈化器的進(jìn)氣口連通，除塵布袋的第二出氣口通過(guò)管道與空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，所述空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)干燥機(jī)與儲(chǔ)氣罐的出氣口連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、安全可靠、浸漬淀粉溶液干燥程度高、控制流量方便；得到的浸漬淀粉末濕度低，分散性好，能耗低，生產(chǎn)效率高，成本低，可實(shí)現(xiàn)浸漬淀粉粉末的大規(guī)模低成本連續(xù)化制備，整個(gè)干燥中煙氣回收利用，充分利用熱源并消除了粉塵危害。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的總裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是霧化器剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為空氣凈化器，2為鼓風(fēng)機(jī)，3為空氣加熱器，4為干燥塔主體，5為原料桶，6為物料泵，7為物料輸送管道，8為霧化器，9為空氣壓縮機(jī)，10為一級(jí)旋風(fēng)分離器，11為一級(jí)收料倉(cāng)，12為二級(jí)旋風(fēng)分離器，13為二級(jí)收料倉(cāng)，14為三級(jí)旋風(fēng)分離器，15為三級(jí)收料倉(cāng)，16為除塵布袋，17為除塵塔，18為四級(jí)收料倉(cāng)，19為物料進(jìn)口，20為一級(jí)霧化器，21為二級(jí)霧化器，22為引風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。若未特別指明，實(shí)施例均按照常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件。另外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不偏離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示的一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔，它包括加熱系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、干燥塔主體4、旋風(fēng)分離器、煙氣處理裝置，其中：

所述加熱系統(tǒng)包括空氣凈化器1、鼓風(fēng)機(jī)2和空氣加熱器3，空氣凈化器1的出氣口與鼓風(fēng)機(jī)2的進(jìn)氣口連通，鼓風(fēng)機(jī)2的出氣口與空氣加熱器3的進(jìn)氣口連通；

所述的進(jìn)料系統(tǒng)包括原料桶5、物料泵6和物料輸料管7，原料桶5的下部設(shè)置為出料口，原料桶5的出料口與物料泵6的進(jìn)料口連通，物料泵6的出料口與物料輸料管7的進(jìn)料端連通；

所述干燥塔主體4的上部設(shè)置有霧化器8，干燥塔主體4的下部設(shè)置為出料口，干燥塔主體4側(cè)壁的上部設(shè)置為進(jìn)氣口，干燥塔主體4的進(jìn)氣口通過(guò)管道與空氣加熱器3的出氣口連通，加熱后的熱風(fēng)通過(guò)不銹鋼管道送給干燥塔主體4；所述霧化器8包括物料進(jìn)管19、一級(jí)霧化器20和二級(jí)霧化器21，所述物料進(jìn)管19插裝于一級(jí)霧化器20中，物料進(jìn)管19的上端設(shè)置于一級(jí)霧化器20的外部，物料進(jìn)管19的進(jìn)料口與所述物料輸料管7的出料端連通，通過(guò)物料管7將物料送到霧化器8，物料進(jìn)管19的下端延伸至一級(jí)霧化器20的下端，一級(jí)霧化器20的側(cè)壁上設(shè)置有第一氣路進(jìn)口；所述二級(jí)霧化器21套裝在一級(jí)霧化器20下端的外部，一級(jí)霧化器20的下部、物料進(jìn)管19的下端均與二級(jí)霧化器21的上部連通，二級(jí)霧化器21的側(cè)壁上設(shè)置有第二氣路進(jìn)口，空氣壓縮機(jī)通過(guò)管道分別與第一氣路進(jìn)口和第二氣路進(jìn)口連通；液體漿料經(jīng)物料進(jìn)口進(jìn)入霧化器8后，與第一氣路進(jìn)口的氣體混合，完成第一次霧化，該霧化混合物與第二氣路進(jìn)口的氣體混合，完成第二次霧化；

所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器10、二級(jí)旋風(fēng)分離器12和三級(jí)旋風(fēng)分離器14，干燥塔主體4的出料口與一級(jí)旋風(fēng)分離器10的進(jìn)料口通過(guò)管道連通，一級(jí)旋風(fēng)分離器10、二級(jí)旋風(fēng)分離器12和三級(jí)旋風(fēng)分離器14通過(guò)管道依次連接，一級(jí)旋風(fēng)分離器10的下方安裝一級(jí)收料倉(cāng)11，二級(jí)旋風(fēng)分離器12的下方安裝二級(jí)收料倉(cāng)13，三級(jí)旋風(fēng)分離器14的下方安裝三級(jí)收料倉(cāng)15，經(jīng)干燥塔干燥后，物料呈單一分散的顆粒；

所述的煙氣處理裝置包括除塵布袋16、除塵塔17和引風(fēng)機(jī)22，除塵塔17設(shè)置于除塵布袋16的下方，除塵塔17的下方設(shè)置有四級(jí)收料倉(cāng)18；所述除塵布袋16側(cè)壁的下端設(shè)置為進(jìn)料口，除塵布袋16側(cè)壁的上端設(shè)置有第一出氣口和第二出氣口，三級(jí)旋風(fēng)分離器14的出料口通過(guò)管道與除塵布袋16的進(jìn)料口連通，除塵布袋16的第一出氣口與引風(fēng)機(jī)22的進(jìn)氣口通過(guò)管道連通，引風(fēng)機(jī)22的出氣口通過(guò)管道與空氣凈化器1的進(jìn)氣口連通，除塵布袋16的第二出氣口通過(guò)管道與空氣壓縮機(jī)9的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，所述空氣壓縮機(jī)9的進(jìn)氣口通過(guò)干燥機(jī)與儲(chǔ)氣罐的出氣口連通。

本實(shí)用新型的使用過(guò)程和工作原理如下：

開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)2與空氣加熱器3，待干燥塔主體4內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值后，開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)9和物料泵6，壓縮氣通過(guò)第一氣路進(jìn)口和第二氣路進(jìn)口、物料通過(guò)物料進(jìn)口19分別進(jìn)入霧化器8，在霧化器8內(nèi)經(jīng)過(guò)外混與內(nèi)混兩次霧化后呈霧狀氣滴流高速進(jìn)入干燥塔主體4，在干燥塔主體4內(nèi)經(jīng)熱空氣充分干燥，生成浸漬淀粉粉末，該粉末隨高速熱氣流經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)分離器10、二級(jí)旋風(fēng)分離器12、三級(jí)旋風(fēng)分離器14分離后，浸漬淀粉粉末分別落入一級(jí)收料倉(cāng)11、二級(jí)收料倉(cāng)13和三級(jí)收料倉(cāng)15中；剩余的極少部分浸漬淀粉粉末隨高速流動(dòng)的氣體進(jìn)入除塵塔17中，在除塵布袋16的層層阻撓下，最終落入四級(jí)收料倉(cāng)18內(nèi)；而剩余的無(wú)塵帶溫高速氣流在引風(fēng)機(jī)22的指引下返回到空氣凈化器1中，隨鼓風(fēng)機(jī)2進(jìn)入空氣加熱器3中，循環(huán)利用。

實(shí)施例1

配制濃度為35%的浸漬淀粉溶液，攪拌一定的時(shí)間，加入到原料桶5中，由物料泵6經(jīng)物料輸送管道7送入霧化器8內(nèi)霧化，經(jīng)噴霧干燥塔干燥后，得到浸漬淀粉A。分析浸漬淀粉A的粒徑分布及球形度。

對(duì)比例1

按照實(shí)施列1的方法制備浸漬淀粉B，與實(shí)施例1不同的是霧化器8為二流體式。其余參數(shù)均相同。得到浸漬淀粉B。

表1 原料淀粉、浸漬淀粉A和浸漬淀粉B的粒徑及球形度

物料<10μm10~30μm>30μm球形度原料淀粉50.75%42.83%6.42%93.74%浸漬淀粉A49.88%43.15%6.97%94.15%浸漬淀粉B32.83%52.43%13.74%90.40%

如表1 所示，通過(guò)實(shí)施例1獲得的浸漬淀粉A基本上保持了原淀粉的完整顆粒，而通過(guò)對(duì)比列得到的浸漬淀粉B在干燥過(guò)程中，顆粒之間發(fā)生了粘連、團(tuán)聚。由此可見(jiàn)，通過(guò)本實(shí)用新型的噴霧干燥塔能獲得分散單一、不粘連團(tuán)聚、分布均勻的浸漬淀粉。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。