用于速溶茶粉生产的喷雾干燥设备在生产过程中应该避免的问题

目前国内用于速溶茶粉生产的喷雾干燥设备不尽相同，生产出的产品质量也有所差别。茶粉颜色的好坏与茶叶质量、热处理次数、热处理时间的长短及生产工艺过程的不同而不同。喷雾干燥是速溶茶粉生产中一道关键设备。就喷雾干燥设备生产中应注意的几个问题进行阐述。 　　一 喷雾干燥设备型式的确定 　　用于速溶茶粉生产的喷雾干燥设备有压力与离心喷雾干燥两种，国内采用压力喷雾干燥生产速溶茶粉较多。压力喷雾干燥系统的结构、型式不完全相同，选择确定出比较适合生产速溶茶粉是关键。茶粉的特点是容量较小，粉的颗粒较小，尤其排风携带的粉尘颗粒更小，回收比较困难。且此粉暴露在空气中极易吸潮。经过多家的应用，证明采用旋风加袋滤器的型式回收排风系统夹带的粉尘得率接近100%，效果较好。速溶茶粉一般厂家也希望粉的颗粒大些好冲调，有的喷雾干燥系统中设有细粉附聚造粒及二次附聚造粒装置。从使用的结果看颗粒确实大。粒径大多在50-80?m之间，冲调也特别好。不过，颗粒太大对有容积及重量要求的速溶茶粉或茶多酚粉包装而言，装入量减少就不适合。卧式振动流化床可作二次加热用也可作为冷却床用(可实现二次附聚造粒)。粉从塔内排出水分含量是97%-98%之间。粉的温度为40℃。因此作为速溶茶粉生产流化床应用意义不大。 　　二 茶粉色泽的变化与喷雾干燥的关系 　　速溶茶粉生产是一个热加工处理过程。各家生产工艺虽然不完全相同，但目前热浸提、浓缩、最终喷雾干燥仍然是热加工过程。茶的浸汁液是属于热敏性物料，热加工的温度高低、时间长度均会对其中有益元素产生不同程度的破坏，从粉的色泽上也能看到这一变化。最大限度的保持粉中有益元素不被破坏及其颜色不产生特别大的变化，这是生产厂家所期望的。这样，在生产设备上要控制其热加工温度及时间。从喷雾干燥系统来看，主要是加热温度控制不宜过高，加热温度控制在120-160℃之间比较适宜;进料浓度不宜控制过高，温度过高粉的颜色加深，料液浓度控制在25%-35%之间为宜。料液浓度、喷嘴孔径、高压泵压力三者的关系是，选择适合喷嘴孔径与压力，料液浓度越高粉的颗粒越大，粉的颜色相对较深。一般的旋风分离器中的粉经过旋转出料阀由罗茨风机从干燥塔顶部送人塔中并与正在雾化的料液接触粘结、聚集再造粒，对于茶粉来说，只要塔的结构设计合理工艺参数控制合理其粉的颗粒都可满足需要。喷雾干燥塔内温度最高为塔的上部，多在100℃左右，为防止塔上高温使茶粉变性颜色加深可将细粉管道从塔的锥体进人塔中，塔锥体温度在45-50℃之间，对这一部分细粉质量影响不大。减少粉在塔内受热时间的方法是适当降低塔的有效高度，增大塔的有效直径。 　　三 要有足够的换热面积及稳定的工作压力作保证 　　速溶茶粉不同于其它如奶粉的喷雾干燥设备生产，速溶茶粉生产的进料浓度多为20%-30%，即进行喷雾干燥生产，浓度较低，而奶粉生产的进料浓度为38%-45%，要比茶粉生产浓度高。换热面积不足生产能力降低，一个蒸发量为500kg/h的塔其实际换热面积为1020m2，大约是理论值的1.5倍。由于换热面积不足而使塔生产能力达不到设计值在实际应用中是出现过的，需要说明的是有预热的干燥塔其换热面积计算值一般不计人主换热面积计算值中，这主要是为了保持良好的换热效果而考虑。其次是使用蒸汽压力必须稳定，压力波动偏低会造成产品水分含量超标，短时间内就可能导致处理量降低，一般塔的使用蒸汽压力不低于0.8Mpa，有的就是为了获得一个稳定的给热热量，采用电加热与蒸汽加热相接合的方式进行加热。其次是加热器中不得积水，积水加热温度降低热效率降低。 　　四 袋滤器中粉的颜色问题 　　无论生产何种粉，袋滤器中粉的颜色与塔内粉的颜色都有差别，如奶粉生产塔中粉为淡黄色，袋滤器中的粉呈现灰白色，而生产茶粉对绿茶来说塔中粉为棕黄色，袋滤器中为淡黄绿色(黄中带有绿色)要比塔中粉的颜色淡。其主要原因是，料液在雾化干燥过程中体现的是湿球温度，随着料液中水分的不断蒸发实现粉与水分的分离，粉在塔中沉降水分则由排风机经过旋风分离器、袋滤器排至大气中，而排风携带一少部分细粉，这部分细粉由于颗粒太小来不尽沉降即进人排风过滤系统，生产速溶茶粉排风温度一般不超过75℃，而细粉实际温度40℃左右，由于细粉被排风携带至过滤器中始终从较低湿空气中分离，分离后粉的温度应不超过40℃，因此粉的颜色呈淡黄色较淡。 　　五 袋滤器过滤面积的计算及材料的选择 　　袋滤器滤袋过滤面积按下式计算 　　F=Q/W 　　式中：F-袋滤器过滤面积，m2 　　Q-通过气体流量，m3/h 　　W-滤布上单位负荷，m3/m2·h，在喷雾干燥设备中取w=100-200m3/m2·h 　　如蒸发量为500kg/h的塔其袋滤器过滤面积为203m2。设计滤袋时必须考虑适当的阻力，在任何情况下应不超过100mmH20，排风携带的茶粉颗粒小难以捕集且易吸潮，极易吸附于滤袋表面，滤袋的材料多采用光面纤维或单侧带毛的纤维，在实际应用中不跑粉效果好，这类材料目数不低于200。 · 行业聚焦：     3结构上的技术改进       3.1两用机架的处理办法       由于生产对振动干燥机的电机功率要求不同，机架也就要适应两种电机安装尺寸的需要，为了使机架主体统一，便于制造加工，设计中采用局部变动达到了一架两用之目的。       (1)设计中采用只改变电机安装机座的一块底板，即把底板与电机连接的四个螺栓孔的尺寸改变一下就行，用加垫的办法来满足不同电机安装高度。       喷雾干燥以其干燥的粉料颗粒流动性好，颗粒表面特性优异并具有合理的粒度分布而出名。然而使用传统技术干燥具有腐蚀性和磨损性材料时，必须在喷雾过程中使用高机械剪切力，这会导致维护成本上升。专门设计的脉冲燃烧喷雾干燥器克服了这个不足。采用这种干燥器得到的干粉性能与采用传统的系统相当，但受腐蚀和磨损的影响比以前小得多。这是由于脉冲干燥器采自动化的气体动力，而不是采用机械剪切力。这样，采用这种脉冲燃烧干燥器，生产商在干燥磨蚀材料时，不但能降低维护成本，而且，制得的粉料比表面积大，活性大且颗粒分布范围更窄。脉冲燃烧喷雾干燥系统并非是新技术，但对于现有的许多干燥系统来说，这项技术的最本标准规定了干燥技术的有关术语。 　　本标准适用于干燥技术与干燥设备的生产、科研、教学及应用等领域。 　　2一般术语2.1干燥drying 　　泛指使物料中所含湿分(水分或其他溶剂)汽化并去除的处理过程。 　　工业生产中指去除某些原料或用这些原料加工的成品中所含的湿分的过程。 　　2.2烘干heat-drying 　　利用热能使物料升温，将物料中的湿分汽化并去除，借以降低物料中湿分的过程。 　　2.3物料materials 　　在干燥之前、干燥过程中和干燥之后的物质即本标准定义的物料，它可以是固体或液体(汁液或膏状)。 　　2.3.1新鲜物摘要：对流化床煤气发生炉的煤气制备工艺流程、制备技术作了介绍，并作了经济与应用前景分析。 关键词：流化床；煤气发生炉；制备技术；应用前景 　　随着国家对环保要求的日益提高，炉窑禁止直接燃煤的范围已越来越广，清洁燃料将会得到广泛应用。现阶段可利用的清洁燃料有柴油、天然气、焦炉煤气、发生炉煤气和液化石油气等，其中发生炉煤气是最容易制取也是最经济的一种燃料。目前的煤气制取装置以固定床煤气发生炉为主，全国大小炉型已有数千台，年耗煤量在1000万t以上。流化床煤气发生炉是近二年发展起来的新炉型；发生炉产生的热煤气经旋风分离器除尘后，直接供给燃烧炉使用。实践证明，直接燃用热煤气，不仅综合热效率高，而.3.6振动促进流态化，使空气需要量减少，颗粒夹带率降低； 　　3.4.3.7通过调节振动的频率和振幅，容易控制粉粒料的停留时间分布，实现连续操作； 　　3.5 NDF系列内加热流化床干燥机 　　内加热流化床干燥机是在流化床的基础上改进设计的，主要是在流化床的流化段设置加热器，可以提供物料干燥所需的一大部分热量，这样可以降低流经流化床的气流的温度和速度，这对加工不耐热产品是至关重要的，同时对于会有结晶水，不易干燥的物料用此设备就更加理想，与普通流化床相比，具有体积小，热效率高、气流通过量小等显著优点。现已被国内市场所接受。目前赖氨酸盐酸盐干燥都采用该种干燥设备。

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