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一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔

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一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于超級電容活性炭生產(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(專利權(quán))人:中國科學院山西煤炭化學研究所
山西美錦能源股份有限公司

背景技術(shù)


超級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,作為關(guān)鍵電極材料用于超級電容器。淀粉是一種來源廣泛的可再生資源,通過交聯(lián)、炭化、活化等工藝可制成類球形超級電容活性炭。然而,淀粉顆粒比較致密,浸漬過程中容易沉積。且淀粉本身粘性較高,在干燥過程中,淀粉顆粒不可避免的相互粘連、團聚。增大了淀粉本身的粒徑,導致其壓實密度降低。

公開號為CN206980128U的專利公開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)過第一噴嘴噴射后的漿料中沒有充分干燥的漿料,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)第一噴嘴噴射后沒有充分干燥的漿料很難再次匯集,即使能夠匯集,也會把干燥好的固體粉末帶進去,導致二次漿料濃度大大提高,堵塞第二噴嘴的霧化器,且霧化后的顆粒團聚嚴重。

公開號為CN209519361U的專利公開了一種噴霧干燥塔,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濾槽方向呈縮小趨勢,聚料口的底部面積小于過濾槽的頂部面積,出發(fā)點很好,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,相當于減小物料的干燥距離和時間,導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)化干燥的問題,克服干燥過程中回收效率低、粉末濕度大、顆粒本身互相團聚的技術(shù)問題,本實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。

本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(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)、進料系統(tǒng)、干燥塔主體、旋風分離器、煙氣處理裝置,其中:

所述加熱系統(tǒng)包括空氣凈化器、鼓風機和空氣加熱器,空氣凈化器的出氣口與鼓風機的進氣口連通,鼓風機的出氣口與空氣加熱器的進氣口連通;

所述的進料系統(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料口連通,物料泵的出料口與物料輸料管的進料端連通;

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

所述旋風分離器包括一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器,干燥塔主體的出料口與一級旋風分離器的進料口通過管道連通,一級旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器通過管道依次連接,一級旋風分離器的下方安裝一級收料倉,二級旋風分離器的下方安裝二級收料倉,三級旋風分離器的下方安裝三級收料倉;

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

進一步地,所述空氣壓縮機的進氣口通過干燥機與儲氣罐的出氣口連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果為:

本實用新型操作簡單、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,可實現(xiàn)浸漬淀粉粉末的大規(guī)模低成本連續(xù)化制備,整個干燥中煙氣回收利用,充分利用熱源并消除了粉塵危害。

附圖說明

圖1是本實用新型的總裝結(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為鼓風機,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,10為一級旋風分離器,11為一級收料倉,12為二級旋風分離器,13為二級收料倉,14為三級旋風分離器,15為三級收料倉,16為除塵布袋,17為除塵塔,18為四級收料倉,19為物料進口,20為一級霧化器,21為二級霧化器,22為引風機。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。若未特別指明,實施例均按照常規(guī)實驗條件。另外,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不偏離本實用新型的實質(zhì)和范圍的前提下,對這些實施方案中的物料成分和用量進行的各種修改或改進,均屬于本實用新型要求保護的范圍。

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)、進料系統(tǒng)、干燥塔主體4、旋風分離器、煙氣處理裝置,其中:

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

所述的進料系統(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的進料口連通,物料泵6的出料口與物料輸料管7的進料端連通;

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

所述旋風分離器包括一級旋風分離器10、二級旋風分離器12和三級旋風分離器14,干燥塔主體4的出料口與一級旋風分離器10的進料口通過管道連通,一級旋風分離器10、二級旋風分離器12和三級旋風分離器14通過管道依次連接,一級旋風分離器10的下方安裝一級收料倉11,二級旋風分離器12的下方安裝二級收料倉13,三級旋風分離器14的下方安裝三級收料倉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和引風機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)置有四級收料倉18;所述除塵布袋16側(cè)壁的下端設(shè)置為進料口,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,三級旋風分離器14的出料口通過管道與除塵布袋16的進料口連通,除塵布袋16的第一出氣口與引風機22的進氣口通過管道連通,引風機22的出氣口通過管道與空氣凈化器1的進氣口連通,除塵布袋16的第二出氣口通過管道與空氣壓縮機9的進氣口連通。

進一步地,所述空氣壓縮機9的進氣口通過干燥機與儲氣罐的出氣口連通。

本實用新型的使用過程和工作原理如下:

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

實施例1

配制濃度為35%的浸漬淀粉溶液,攪拌一定的時間,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。

對比例1

按照實施列1的方法制備浸漬淀粉B,與實施例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,通過實施例1獲得的浸漬淀粉A基本上保持了原淀粉的完整顆粒,而通過對比列得到的浸漬淀粉B在干燥過程中,顆粒之間發(fā)生了粘連、團聚。由此可見,通過本實用新型的噴霧干燥塔能獲得分散單一、不粘連團聚、分布均勻的浸漬淀粉。

以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,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)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。


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