文/劉殿宇

（華禹乳品機(jī)械制造有限公司）

現(xiàn)代噴霧干燥生產(chǎn)對(duì)粉的質(zhì)量要求嚴(yán)格，執(zhí)行的都是醫(yī)藥工程GMP（良好作業(yè)規(guī)范）標(biāo)準(zhǔn)。要生產(chǎn)出合格、高質(zhì)量的奶粉，噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)必須經(jīng)過嚴(yán)格過濾，由于過濾器的設(shè)置會(huì)產(chǎn)生一定阻力，削弱進(jìn)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，因此，需要清楚地計(jì)算出壓力損失，才能選擇合適的進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓。近年來，由于進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓不足而導(dǎo)致的噴霧干燥效果不佳，甚至影響產(chǎn)能的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。本文RGYP 03-1000型壓力噴霧干燥塔在奶粉生產(chǎn)中的應(yīng)用為例，就計(jì)算過濾器過濾面積及選擇合適過濾裝置加以闡述。

1 主要技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

壓力噴霧干燥塔的物料主要技術(shù)參數(shù)如下：介質(zhì)為濃縮牛奶，生產(chǎn)能力1 000 kg/h，環(huán)境溫度25℃，空氣相對(duì)濕度81%，進(jìn)料溫度40～45 ℃，進(jìn)料質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%，進(jìn)風(fēng)風(fēng)量45 000 m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度150～160 ℃，排風(fēng)風(fēng)量69 000 m3/h，出粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.5%，排風(fēng)溫度95 ℃。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為噴霧干燥系統(tǒng)采用二次流化干燥冷卻系統(tǒng)，對(duì)塔下粉進(jìn)行整形、二次干燥、冷卻及附聚再造粒；采用兩級(jí)捕粉，即兩級(jí)旋風(fēng)并聯(lián)再與脈沖反吹袋濾器串聯(lián)捕集排風(fēng)攜帶的粉塵，袋濾器回收下來的粉塵（含流化床排出的粉塵）重新送回干燥塔中進(jìn)行二次附聚造粒。流程如圖1所示。

2 進(jìn)風(fēng)過濾分析

現(xiàn)代噴霧干燥生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，對(duì)噴霧干燥的生產(chǎn)要求十分嚴(yán)格，對(duì)進(jìn)風(fēng)的要求必須進(jìn)行過濾凈化處理。進(jìn)風(fēng)機(jī)一般從取風(fēng)室取風(fēng)，取風(fēng)室進(jìn)行第一道粗過濾，由粗過濾裝置（裝有過濾袋或折返式濾布）組成。風(fēng)機(jī)抽出的風(fēng)再進(jìn)入進(jìn)風(fēng)機(jī)的第二道過濾器。進(jìn)行第二次過濾（中效過濾），之后進(jìn)入加熱器，空氣被加熱后再經(jīng)過一道亞高效或高效過濾，然后熱風(fēng)才進(jìn)入噴霧干燥塔內(nèi)與霧化物料進(jìn)行熱與質(zhì)交換。粗過濾、中效過濾、亞高效或高效過濾的粒子直徑范圍如圖2所示。

圖1 RGYP 03-1000型壓力噴霧干燥塔工作流程

2.1 過濾器過濾面積的確定

空氣過濾器應(yīng)方便拆卸清洗，空氣過濾器的面積按式1計(jì)算。其中，F(xiàn)為過濾面積（m2）；L為需要通過濾層的空氣量（m3/s）；m為過濾強(qiáng)度（m3/m2·s），即單位時(shí)間單位過濾面積上通過的空氣量。

板式空氣過濾器適用于含塵度小于2 0 m g/m2的空氣，其效率達(dá)9 5%～9 8%。這類過濾器的阻力一般不超過147.1～196.1 Pa。若阻力過大，說明濾層中的氣孔已堵，應(yīng)進(jìn)行清洗或更換。

本例粗效過濾器的過濾面積為6.25 m2（F＝12.5/2＝6.25）。

2.2 過濾器的過濾效果及壓力損失

進(jìn)風(fēng)的過濾一般經(jīng)過三級(jí)過濾，但根據(jù)實(shí)際情況，只要達(dá)到過濾效果，也可以采用兩級(jí)過濾，一級(jí)粗過濾和一級(jí)亞高效或高效過濾。粗過濾一般過濾掉灰塵直徑為0.1～0.4μm的粒子，壓力損失一般為25～45 Pa；中效過濾一般壓力損失為120Pa。本例進(jìn)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為2 500 Pa，采用三級(jí)過濾，即粗效過濾、中效過濾及亞高效過濾，采用板框折返式過濾裝置，三級(jí)壓力損失為365 Pa（25+120+220＝365），因此，進(jìn)風(fēng)機(jī)經(jīng)過過濾器后的壓力為2 135 Pa（2 500-365＝2 135）。

3 過濾器的使用注意事項(xiàng)

在生產(chǎn)過程中要定期檢查并清理過濾器的灰塵，特別是亞高效或高效過濾器，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓在此過濾過程中壓力損失較大，必須及時(shí)清理或更換過濾器。過濾器在進(jìn)風(fēng)管道安裝時(shí)應(yīng)考慮便于觀察和拆卸，一般粗過濾器都可以直接進(jìn)行觀察，更換也比較方便；而高效或亞高效過濾器一般在加熱器前后安裝，這樣就需要在其側(cè)面設(shè)計(jì)方門，便于人能夠進(jìn)入過濾器內(nèi)檢查或更換過濾層。

圖2 粗效、中效、亞高效及高效過濾的過濾等級(jí)

4 結(jié)語(yǔ)

噴霧干燥進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)加裝過濾裝置能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，由于加裝過濾器對(duì)進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量及風(fēng)壓都會(huì)帶來影響，因此必須對(duì)進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量及壓力損失進(jìn)行核算，然后選擇出需要的進(jìn)風(fēng)機(jī)規(guī)格型號(hào)。在噴霧干燥生產(chǎn)過程中，必須隨時(shí)掌握進(jìn)風(fēng)機(jī)壓力的變化，并及時(shí)檢查過濾器，做到及時(shí)清理灰塵和更換，這樣才能保證噴霧干燥生產(chǎn)的順利進(jìn)行。