离心喷雾干燥在乳品生产中的应用与改造
离心喷雾干燥技术于50年代末在国内乳品行业开始应用,已有40多年的历史。目前全国乳品行业大约有制砂机设备5%的厂家采用此技术。它对推动我国乳品工业的迅速发展起到积极的作用。
1 离心喷雾装车输送机干燥的诞生
在我国乳品行业首先应用的喷雾干燥技术是"压力"和"两流体"技术破碎机,当时由于受技术水平和生产规模等诸因素的限制,仅是卧式、一级、多喷头的形式,其蒸发能力多数在
为解决这一矛盾,许多厂家、科研单位、大专院校从多方面寻找生产冲调性好的速溶奶粉",相继出现"两段干燥法"、"添加乳糖再结晶法"等的试生产,但终因成本高、不适应大规模连续化生产无法推广。与此同时,出现离心喷雾干燥技术,并得到一定的发展,其主要原因是当时土法搞出的离心喷雾机转速低,仅5000r/mim)左右,由于线速度低,喷出的奶粉颗粒大,冲调性优于压力喷雾的产品,在市场上相对受用户欢迎。直到70年代末离心喷雾干燥生产的奶粉在市场占主导地位。当时有代表性的几家奶粉厂是松花江乳品厂、查哈阳乳品厂、北京西郊乳品厂、肇尔乳品厂等。
2 离心喷雾干燥的衰退
1980年黑龙江省乳品机械总厂设计了蒸发量
和"压力喷雾",离心喷雾干燥技术在我国乳品行业的市场已动摇,压力喷雾十燥技术已占有绝对优势,可以说"离心喷雾"在我国乳品行业已开始衰退。两种方法优缺点的争论已很少听到,再也听不到"离心法"奶粉比"压力法"质量好的肯定性说法。
这种变化的产生,分析原因有多方面因素。主要有以下几点:
(1)理论上的误解
丹麦K·马斯托思著《喷雾干燥手册》上明确指出离心喷雾干燥法适合于生产颗粒细小的产品。有些人把由于我们造不出高转速离心喷雾机,而使雾化不好的情况下生产的颗粒较大的奶粉误认为是离心喷雾的优点。
(2)离心喷雾干燥设备设设计不 规范
从50-80年代,我国乳品行业使用的离心喷雾干燥设备,几乎都出于"土专家"之手,没有规范设计。为了少投资,快上马,离心喷雾机多数是"土造",热风分配器五花八门,进风不均,无法调整,都存在有"焦粉"问题,几于没有一台达到设计能力,造成和前工序不配套。
(3)奶粉生产的原料性质的特点
奶粉的主要原料为鲜奶,其添加物如糖、乳消粉、豆浆等物质都可溶,和鲜奶混合后不会形成沉淀,经浓缩后粘度也不高,这种物料也很适合于压力喷雾干燥,并非只能用离心喷雾十燥。
(4)单喷头立式压力喷雾设备的出现
80年代初单喷头立式压力喷雾干燥设备出现后,很快得到推广应用。由于喷嘴孔径大,其粉的颗粒达到甚至超过离心喷雾法奶粉的颗粒,两者产品的冲调性相差无几,离心喷雾法奶粉冲调性好的优势不再独有,压力喷雾干燥法奶粉冲调性差的说法得到正名.
(5)离心喷雾干燥法的不足
离心喷雾干燥法与立式压力喷雾干燥法比较有以下几点不足:
I.蒸发强度低。离心喷雾,物料雾化后在塔内运动轨迹和热风在塔内运动轨迹的差异,造成物料与热风热质交换时间短于立式压力喷雾干燥,结果使单位有效空间的蒸发能力小于立式压力喷雾干燥,也使蒸发强度降低,据实测其蒸发强度一般≤
由于蒸发强度低,使设备的体积增大,从而带来一系列的问题:
a.制造设备的材料消耗多,设备的造价提高,同能力离心喷雾干燥设备比立式压力喷雾干燥设备造价高20%左右。
b.由于设备相对大,给制造、运输、安装均增加了困难。
c.安装设备的空间大,安装设备的厂房亦需要增大,这就增加了厂土建的投资。
d.设备使用操作及班后清扫不方便,只得增加一些附属装置,如可升降的扫粉装置和离心机吊装装置。
Ⅱ.塔内壁挂粉多。离心喷雾干燥由于雾化的物料运动轨迹呈抛物线,再加上进入塔的热风具有一定旋转力,塔内毕(包括塔顶)粘粉多,尤其是生产加糖奶粉、婴儿配方奶粉等产品时更为严重。黑龙江乳品厂引进丹麦"尼罗"离心喷雾干燥设备,塔内径
Ⅲ.产品有被机油污染的可能。雾化物料的离心喷雾机,从结构要求必须安装在塔顶中央的热风分配装置中。由于环境温度高、离心机高速旋转,需要润滑油润滑和冷却,其下端由密封件密封,在运行中密封件一旦损坏,机油就会漏入塔内的产品中,污染产品,而且在运行中很难发现漏油。
Ⅳ.奶粉贮存期短,脂肪易被氧化。离心喷雾干燥法生产的奶粉含有较多空气,在贮藏过程中,奶粉中的脂肪容易被粉内的空气氧化,使贮藏期缩短。
3 离心喷雾干燥设备的改造
从我国奶粉产品结构特点来看,在我国乳品行业生产奶粉最佳的干燥设备,应该说是立式压力喷雾干燥设备。实践已得到证明,如果离心喷雾干燥设备使用单位的领导也认识到这一点,那就好办了。因为,?quot;离心",改"压力"是可行的,也很容易,并且还具有实际的效益。
3.1可行性
近几年相继有4家乳品厂,成功的把离心喷雾干燥改为压力喷雾干燥,投入正常运行,这是因为有下述原因:
(1)、相同点多,可通用性
"离心"和"压力"两种喷雾干燥基本原理相同,都是物料经雾化、与热空气在瞬间完成热量交换和质量交换,干燥的物料经分离装置与空气分离而获得产品。
两者皆属于并流干燥,即雾化的物料与热风在塔内均是自上而下同向运动中完成干燥过程。附属设备大部分相同,可通用。如空气过滤器、空气加热器、进风机、排风机、滤粉装置及浓奶缸等都相同,可通用。
这些相同部分,如原设计、选型正确合理,改造均可不需要做任何改动,保持原状可通用。
(2)相异点少,易改造
雾化器不相同,离心和压力喷雾干燥器根本差别就是物料雾化方式不同,前者是用高速旋转的离心机雾化物料,后者则是借高压泵压力,经喷嘴雾化物料。
热风分配器不同,由于两者雾化器不同,热风入塔的分配器也不同。离心喷雾法采用蜗壳式为主,压力喷雾法多采用折流式,后者结构简单,制造、安装、调整进风的均匀度比前者容易简便。
塔直径和有效高度不同,由于两者雾距在塔内运动轨迹相异,离心塔的直径比同能力压力塔直径要大35%以上;而有效高度前者比后者低40%以上。
有效容积不同,由于两者的蒸发强度不同,同能力的离心塔有效容积要比压力塔有效容积大70%以上。
塔顶至屋顶的有效高度不同,离心塔由于需要吊装离心喷雾机,塔顶至屋顶的有效高度在
(3)相异点分析
雾化器、热风分配胎两处不同点,改造时只要更换就可解决。
对于塔直径和有效高度不同,离心塔直径比压力塔大,改造后塔壁粘粉比同能力压力塔要少50%左右,塔顶几乎不粘粉;如果离心塔的有效高度低于压力塔要求的有效高度下限,则需利用塔顶至屋顶的有效高度不同而把塔适当接高.
有效容积不同,对改造十分有益,改造后可提高生产能力。
3.2改造后的效益
离心塔改造为压力塔后,除解决前述4项不足外,还可以收到以下效益:
(1) 干物质利用率
由于塔顶几乎不粘粉,塔壁粘粉减少50%,粘壁粉很容易清扫掉,焦粉问题解决,鲜奶的干物质利用率必然会相应提高。
(2) 提高产品的等级率
由于解决了焦粉问题, 由此消除了与产品杂质度、溶解度指标相关的一个因素,促使产品等级率有所提高。
(3) 提高生产能力
由于离心塔的有效容积比同能力的压力塔一般大70%以上,改造后蒸发强度均会提高,在只更换雾化器和热风分配揣后,能力就可提高20%左右;若对其他附属配套设备做适当的调整,其能力可提高50%-100%,实践已得到证明。黑龙江省富裕乳品厂和宋站乳品厂的10t鲜奶/班离心塔改造后达到20t鲜奶/班;林甸县巨浪牧场乳品厂的5t鲜奶/班离心塔,改造后蒸发量达到
(4)改善操作环境
离心塔操作一般在温度高的塔顶,改造成压力塔后,操作完全可以在二层地面操作,二层地面的温度比塔顶要低20
从-上述可看出,离心塔改造竹两种途径,-是小改造,即要求改造后能力不增加或略有提高的前提下,只更换雾化器和热风分配器,投资不会超过5万元,停产时间在一周左右就可完成。若是大改造,要求能力提高50%或一倍,投资也不会超过15万元;停产间约4周可以完成。
参考文献
1、黄照柏等译,喷雾干燥手册.北京:中国建筑工业出版社,1983
2、陶云章译,乳品制造工程。北京:轻工业出版社,1987
3、林庆文编著。乳品制造学。华香园山版社
原作者: 庞世俊
(源自:中国乳品工业)
相关资讯
- 金属蚀刻工艺流程详解
- [专利]自控自吸泵进出口弯管连接装置
- 锤式破碎机安装调试的注意事项
- 《汉英词典》机械类常用词汇(4)
- 北齿奥运电动车变速器成功通过产品鉴定
- 扬子江药业集团输送机、移动式除尘器、碰碎机采购
- 政策调整工程机械喜忧参半 保障房成市场宠儿
- 变频器的工作原理
- 仪器误差的产生,不可避免
- 三菱电机将上市与FA设备联动性更高的工业机器人
相关产品
- 粉料螺旋输送机
- 粉料螺旋输送机输送能力大,运距长,粉料螺旋输送机还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以粉料螺旋输送机应用十分普遍。
- 煤矿皮带输送机
- 带式输送机是以连续方式运输物料的机械。
- 螺旋输送机(GLS型)
- 南通康诚重工机械有限公司主要生产各种规格的矿山机械、输送机械、给料机械、振动筛、破碎机、振动机械等等
- 有轴螺旋输送机
- 有轴螺旋输送机用于传输工业生产过程中产生的各种废物及滤渣,城市给排水中格栅输出栅渣,污泥脱水中输送泥饼等物料。
- 煤矿刮板输送机
- 煤矿刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料,而且还是采煤机的运行轨道,因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。
- 多底板往复式输送机
- 多底板往复式输送机输送机工作环境温度通常为-20~40℃,输送物料的温度一般为-20~80℃,多底板往复式输送机适宜水平和小倾角布置,倾角以不超过15°为宜。
- 螺旋输送设备
- LS螺旋输送机利用螺旋旋转而非输送物料,适用于输送各种粉状、粒状、小块状等非粘性的散状物料,如水泥、煤粉、砂、小块煤、炭黑等。
- 螺旋输送机(GX、LS型)
- GX型螺旋输送机是利用螺旋转动将物料沿机壳连续推移而进行输送的。本机具有结构简单,外形尺寸小,成本低,操作安全,能按工艺要求满足多点进料和排料。
- 鳞板输送机
- 鳞板输送机适用于输送块粒及粉状物料,是水泥厂物料设备更新换代产品,具有运转率高,使用寿命长,安装维修简单等特点。常用于输送散状物料,也适应于锐利灼热物料的输送。
- 立轴冲击式破碎机
- PCL立轴冲击式破碎机是常用制沙机械,目前已经替代锤式破碎机机、对辊破碎机、棒磨机等传统设备,成为制沙行业的主流制沙设备。
- 圆管带式输送机
- 圆管带式输送机可密闭输送物料。不飞扬,不洒落,不泄漏。因回程分支输送带成管状,所以不必担心黏附在输送带上的物料洒落,同时也防止了管外物料的混入,实现无害化输送,净化了环境。
- 链式输送机(FU型)
- FU型链式输送机,是一种用于水平(或倾斜≤15°)输送粉状、粒状物料的机械新产品
- 水泥螺旋输送机
- 螺旋机不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的物料,因为这些物料在输送时会粘结在螺旋上,并随之旋转而不向前移动或者在吊轴承处形成物料的积塞,而使螺旋机不能正常工作。
- 电机振动
- 电机振动输送机可设置多层输送或加层筛网,配用变频调速器,可实现运行中调速。
- 连续输送机
- DS型斗式连续输送机输送链为套筒滚子链,连续斗式结构,用于高温熟料的水平、大倾角(可达60度)输送。
- 矿用皮带机,矿用皮带输送机
- 矿用皮带输送机(矿用皮带机)广泛应用于采矿、冶金、化工、铸造、建材等行业的输送和生产流水线以及水电站建设工地和港口等生产部门。
- 座式电磁振动输送机
- GZF、ZDZ-B/L系列电磁振动输送机广泛应用于冶金、建材、煤炭、轻工、机械、粮食等各行业中,用于扰小块状、粉状物料均匀连续地输送;也适用有毒、飞扬物料的输送。
- 矿用胶带输送机
- 矿用胶带输送机主要用于煤矿的煤炭输送,亦用于冶金、化工、电厂、码头等行业的物料运输。
- 矿用刮板输送机
- 矿用刮板输送机属于煤矿运输机械。
- 管式电磁振动输送机(GZXG)
- 结构简单,安装方便,不需润滑,使用寿命长,耗电少等优点。本机采用可控硅半波整流控制线路,可以无级调节输送量,实现生产流程的集中控制和自动控制。
- 破碎机输送机
- 皮带输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点,广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门,用来输送松散物料或成件物品,是常用的破碎机输送机。
- 可伸缩带式输送机
- DSJ可伸缩带式输送机(矿用带式输送机)主要用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输,也可以用于一般采煤工作面的顺槽和巷道掘进运输系统。
- 链条输送
- 链条输送机是在承载链条上,可以直接用链条作为输送载体或者每节链条之间再加上一较高的承载滚子附件来承载货物。
- 电机振动输送机(DZS型)
- DZS型电机振动输送机、输送槽为U形槽和管形两种。
- 绞龙输送机
- 绞龙输送机是一种固定装置的机械输送设备,绞龙输送机适用于粮食油料饲料等颗粒状或粉状物料的垂直或大倾斜输送。
- 惯性振动输送机
- 惯性振动输送机用于各种粒状、中等块度以正反非粘性物料(含水量小于5%)。适宜输送高磨耗、高温度(300℃以下)物料。
- 铸石刮板输送机
- XGZ型系列铸石槽刮板输送机广泛应用于电厂、选煤厂、港口、矿山、冶金、化工等行业输送煤炭及粉、粒、块状散料。
- 制砂机生产线
- 制砂机生产线设备(制砂生产线设备)通常由振动给料机、颚式破碎机、直通冲击式破碎机(制砂机)、振动筛、洗砂机、胶带输送机、集中电控等设备组成。
- 惯性振动热料输送机(SZF型)
- SZF型惯性振动热料输送机是一种兼有锁风功能长距离输送设备。该机适用于输送各种中等块度以正反散粒状物料及水平输送(≤500℃)高温高磨耗物料,如烘干热矿渣、水泥熟料等。适用于水泥立窑窑下,做料封出料机。
- 河卵石制砂机
- 河卵石制砂机一种生产建筑用砂、石料的专用设备。砂质粒度均匀、抗压强度高
- 移动皮带机
- DY系列可移动式带式输送机又叫DY移动带式输送机、DY移动皮带机、DY移动式皮带机是一种工效高,使用,机动性好的连续输送装卸设备。主要用于装卸地点经常变更动的场所,用来短途运输及装卸散料或单件重量100公斤以下的成件物品。
- 管式螺旋输送机
- 管式螺旋输送机是利用螺旋旋转而推移物料的连续输送设备,适用输送面粉、谷类、水泥、化肥、灰渣、沙子、石子、煤粉、小块煤等物料。
- 管链式输送机
- 管链式输送机是输送粉状、小颗粒状及小块状等散状物料的连续输送设备,在密闭管道内,以链片为传动构件带动物料沿管道运动。
- 小型皮带输送机
- 小型皮带输送机根据市场需要开发的新型输送机,具有占地面积小、安装方便、输送量大等优点。
- 细碎制砂机
- 细碎制砂机(pxj系列高效立轴冲击式破碎机)是结合反击式破碎机、锤式破碎机的性能研制成果。
- 刮板输送机链条
- 刮板输送机链条是刮板输送机的主要工作部件,输送物料时,运动中的链条和刮板作为一个整体,在封闭的壳体内带动物料完成输送,根据输送物料的要求,选择适合于不同刮板要求的链条
- 刮板式输送机
- 刮板式输送机系列产品广泛适用于冶金、建材、电力、化工、水泥、港口、码头、煤炭、矿山、粮油、食品、饲料、等行业和部门。
- 复合式制砂机
- 复合式制砂机是块煤、煤矸石、石灰石、铁矿石、石膏等物料细粒破碎的理想设备,广泛应用于选矿、煤炭、建材、化工、耐火材料等工业中的二级或三级破碎。
- 粉体输送机
- 管链式粉体输送机是输送粉状、小颗粒状及小块状等散状物料的连续输送设备,可以水平、倾斜和垂直组合输送。广泛应用于化工,化纤,农药矿石,食品工业,建筑材料等到行业。
- 粉料输送机
- 螺旋粉料输送机输送能力大,运距长,螺旋粉料输送机还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以螺旋粉料输送机应用十分普遍。
最新产品
最新资讯
- 关于网站内容违禁词、极限词失效说明
- 振动输送机的六大选型步骤及四大注意点
- 惯性振动输送机运行期间会出现哪些故障呢
- 刮板输送机的特点表现
- 螺旋输送机的六点操作注意事项
- 中型板式给料机有什么结构特点,怎样维护保养
- 怎样调节惯性振动给料斗出料量大小
- 操作振动给煤机的工作原理是什么,又有哪些操作注意点
- 关于圆振动筛先进结构及使用与维护要点
- 如何维护检修,才能延长电机振动给料机的使用寿命