CÁC THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XÀ PHÒNG:1.Thiết bị sấy phun: • Khái niệm: Sấy phun là quá trình công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất liên quan đến sự hình thành phân và sấy khô
Trang 1CÁC THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XÀ PHÒNG:
1.Thiết bị sấy phun:
• Khái niệm: Sấy phun là quá trình công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất liên quan đến sự hình thành phân và sấy khô Nó là rất thích hợp cho việc sản xuất liên tục của các chất rắn hoặc dạng bột khô, nghiền hoặc kết khối hình thành từ những nguyên liệulỏng như các giải pháp, nhũ tương và bị đình chỉ bơm được bằng cách nhanh chóng làm khô bằng khí nóng Vì vậy, sấy phun phương pháp ưa thích của nhiều vật liệu sấynhiệt-nhạy cảm như thực phẩm và dược phẩm
• Nguyên lý của phương pháp: một hệ phân tán mịn của nguyên liệu từ chất lỏng hòa
tan, nhũ tương, huyền phù đã được cô đặc trước(40-60% ẩm) được phun để hình thànhnhững giọt mịn, rơi vào trong dòng khí nóng cùng chiều hoặc ngược chiều ở nhiệt độ khoảng 150-300oC trong buồng sấy lớn
Hình : thiết bị sấy phun
Trang 2Hình : thiết bị sấy phun
• Tất cả các máy sấy phun sử dụng một số loại atomizer hoặc vòi phun để giải tán các chất lỏng hoặc bùn vào một kích thước phun thả có kiểm soát Việc phổ biến nhất trong số này là vòi phun áp lực quay và đơn xoáy chất lỏng Ngoài ra, đối với một số ứng dụng hai chất lỏng hoặc vòi phun siêu âm được sử dụng
Sấy phun liên quan đến việc tạo sương của một nguyên liệu lỏng vào một phun các giọt và liên lạc với các giọt nước với không khí nóng trong buồng sấy Các lần phun được sản xuất bằng cách atomizers quay (bánh xe) hoặc vòi phun Bay hơi của hơi ẩm
từ các giọt nước và hình thành các hạt khô tiến hành dưới sự kiểm soát nhiệt độ và điều kiện khí Bột được thải ra liên tục từ các buồng sấy điều kiện vận hành và thiết
Trang 3kế máy sấy được lựa chọn theo các đặc tính sấy khô của các đặc điểm kỹ thuật sản phẩm và bột
• Cấu tạo :
Mỗi máy sấy phun bao gồm máy bơm thức ăn, atomizer, nóng không khí, phân tán không khí, buồng sấy, và hệ thống ống xả làm sạch không khí và thu hồi bột
• Nguyên lý hoạt động : Dung dịch cần sấy nhờ hệ thống bơm đưa vào bồn cao vị đặt
trên đỉnh tháp sấy, nhờ bộ tán sương dung dịch được đưa vào tháp sấy và tán thành các giọt lỏng li ti Chùm tia phun được dòng tác nhân nóng phân tán đều khắp thể tích tháp, rồi cùng chuyển động xuống đáy tháp, sản phẩm khô được thu gom tại đáy cyclon Một phần bụi mịn theo không khí qua cyclon, sau đó qua bộ lọc vải nhằm thu hồi lại các hạt bụi mịn còn sót lại và thải ra ngoài Không khí nhờ quạt thổi qua bộ trao đổi nhiệt caloriphe và nâng lên nhiệt độ cần thiết theo yêu cầu của chế độ sấy Không khí trước khi qua bộ trao đổi nhiệt được lọc sạch bởi thiết bị lọc
• Các loại thiết bị sấy phun :
› Thiết bị sấy phun sương li tâm tốc độ cao LPG :
• Khái quát về máy:
Máy sấy phun li tâm tốc độ cao LPG là thiết bị sấy thích hợp cho các nguyên liệudạng dung dịch sữa, dung dịch huyền phù, dạng bột đặc, dung dịch lỏng Các chấttổng hợp và các loại nhựa keo: thuốc nhuộm, bột màu; gốm thủy tinh, chất tẩy gỉ,thuốc trừ sâu, hợp chất hydrat cacbon, chế phẩm từ sữa; chất tẩy rửa và các loại họatđộng bề mặt; xà phòng; dung dịch hợp chất hữu cơ, vô cơ…đều cho kết quả xuất sắc
• Nguyên lý làm việc :
Không khí đi qua bộ lọc và bộ gia nhiệt được đưa vào bộ phân phối không khí ở trênđỉnh thiết bị; khí nóng được đưa vào buồng sấy đều theo hình xoáy trôn ốc Nguyênliệu dạng lỏng từ máng nguyên liệu đi qua bộ lọc được bơm lên bộ phun sương ở trênđỉnh của buồng sấy làm nguyên liệu trở thành dạng hạt sương cực nhỏ, khi tiếp xúcvới khí nóng, lượng nước có trong nguyên liệu nhanh chóng bay hơi, nguyên liệu dạnglỏng được sấy khô thành thành phẩm trong thời gian cực ngắn Thành phẩm đượcphần đáy của buồng sấy và bộ phân li gió xoáy đùn ra ngoài, phần khí thừa còn lạiđược quạt gió hút và đẩy ra ngoài
Trang 4• Thông số máy:
Tên/ký hiệu LPG
-5
LPG -25 LPG-50 LPG-100 LPG-150
LPG -200
LPG -500
800- 1000
LPG-Năng suất bay hơi
steam+3 6
› Thiết bị sấy phun :
Trang 5• Công dụng : Thiết bị sấy phun dùng để sấy các dạng dung dịch và huyền phù trong trạng thái phân tán Sản phẩm của quá trình sấy phun là dạng bột mịn như bột đậu nành, bột trứng, bột sữa,… hoặc các chế phẩm sinh học, dược liệu…
• Nguyên lý hoạt động :
Sau khi qua bộ lọc, không khí được làm sạch và dẫn đến bộ gia nhiệt Quy trình gia nhiệt có thể là: Lò tạo khí nóng, Gia nhiệt bằng điện, gia nhiệt bằng hơi ẩm Khi không khí được gia nhiệt đến nhiệt độ cài đặt, sau đó được đưa đến bộ chia khí nóng tiếp tuyến Sau khi được phân chia, khí nóng thổi vào buồng sấy một cách ổn định và theo kiểu xoáy Cùng lúc đó, dung dịch nguyên liệu sấy được phun khuyếch tán thành những giọt dung dịch hoặc thành những kích cỡ sương mù siêu nhỏ trong khoảng kíchthước 25 60um Khi hạt dung dich tiếp xúc với khí nóng trong buồng sấy, phần tử nước sẽ bị bốc hơi và còn lại là những hạt bột khô hoặc hạt cốm Những hạt bột khô này sẽ rơi xuống phần hình nón của buồng sấy và trượt rơi xuống thùng thu bột sản phẩm phía đáy buồng, một lượng nhỏ bột mịn theo luồng khí vào bộ phận tách bụi cyclone Cuối cùng khí thải được hút ra ngoài qua quạt hút và dẫn đến bộ thu bụi kiểu phun mưa
Điều khiển: bảo vệ chống quá nhiệt
:
Trang 6Máy sấy phun áp lực cao
Máy sấy phun tạo hạt áp lực cao ký hiệu YPG
• Giới thiệu chung :
Đây là loại thiết bị có thể hoàn thành đồng thời hai nhiệm vụ tạo hạt và sấy khô Theoyêu cầu công nghệ có thể điều chỉnh được áp lực của bơm nguyên liệu dạng lỏng, điềuchỉnh lưu lượng, kích thước lớn nhỏ của lỗ phun để thu được hạt hình cầu có kíchthước lớn nhỏ theo một tỷ lệ nhất định
Quá trình làm việc của thiết bị diễn ra như sau: Nguyên liệu dạng lỏng được đưa vàothông qua bơm cao áp có màng ngăn, phun thành dạng hạt sương mù, sau đó được hạxuống thấp cùng với không khí nóng, đại bộ phận bột được thu lại ở cửa xuất liệu ởđáy tháp sấy, phần khí thừa và một lượng bột rất nhỏ được phân li qua bộ phân li gióxoáy, khí thừa thoát ra ngoài qua quạt gió thải, phần bột được thu vào ống thu bột đặtbên dưới của bộ phân li gió xoáy, quạt gió ở cửa ra có thể lắp đặt bộ khử bụi hai cấp,
tỷ lệ thu hồi đạt trên 96-98%
Các bộ phận của thiết bị như thân tháp sấy, đường ống, bộ phân li có tiếp xúc với liệusấy đều được chế tạo bằng vật liệu SUS304 Giữa phần thân bên trong và vỏ ngoài cólớp bảo ôn, vật liệu chèn lót là bông thủy tinh siêu mịn, thân tháp sấy có thiết kế lỗcửa quan sát, kính quan sát, nguồn sáng và đồng hồ đo kiểm tra, có bàn thao tác điềukhiển điện và hiển thị
Bộ phận nguồn nhiệt của thiết bị dùng bộ gia nhiệt điện hoặc gia nhiệt hơi, có các ưuđiểm như thao tác đơn giản thuận tiện, khởi động nhanh, kết cấu gọn nhẹ, khí nóngsạch sẽ Ngoài ra, bên trong Tủ điều khiển điện còn thiết kế bố trí bộ điều tiết điềukhiển bộ gia nhiệt điện để điều chỉnh nhiệt độ không cấp ở miệng gió vào Với những
Trang 7vùng thiếu điện, có thể sử dụng phương thức lò gia nhiệt bằng hơi nước, bằng than,chất đốt…thay thế một phần hoặc toàn bộ bộ gia nhiệt bằng điện Nhà máy chúng tôi
có thể cung cấp các phương thức gia nhiệt khác nhau tùy theo yêu cầu thực tế củakhách hàng
• Đặc tính:
◆ Tốc độ sấy rất nhanh, phù hợp cho các loại nguyên liệu nhạy nhiệt
◆ Sản phẩm sau khi sấy có dạng hạt tròn, kích thước đồng đều, độ trơn chảy tốt sản phẩm có độ tinh khiết và chất lượng cao
◆ Phạm vi ứng dụng của thiết bị rộng rãi Tùy theo tính chất của nguyên liệu
mà có thể ứng dụng nhiệt nóng để sấy hay dùng khí mát để tạo hạt thiết bị thực sự hoàn hảo cho nhiều loại nguyên liệu khác nhau
◆ Vận hành máy đơn giản, máy chạy luôn ổn định Máy vận hành tự động hóa cao
• Ứng dụng :
Tạo hạt sấy khô phun sương:
Hóa chất: chất xúc tác hữu cơ, nhựa cây, bột giặt tổng hợp, sáp, vitamin B1, chấtđộn thuốc nhuộm, hợp chất oxit silic, than chì, photpho amoni…
Thực phẩm: Hợp chất aminô axit, gia vị, protein, bột lọc, chế phẩm từ sữa, chấtchiết suất từ càphê bột cá, bột thịt…
Chế thuốc: thuốc Đông y, thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh, thuốc pha nước uốngtrong y tế
Gốm sứ: Magiê oxit, đất sét, các oxit kim loại, đá bạch vân…
Tạo hạt phun sương: phân bón, nhôm oxit, bột gốm sứ, chế thuốc, thép cứng kimloại nặng, phân hóa học, bột giặt dạng hạt, thuốc Đông y
Tạo hạt phun làm lạnh: axit béo gốc amino axit, parafin, glycerin, dầu mỡ…Phun kếttinh, phun cô đặc, phản ứng phun sương cũng thường xuyên dùng tới
Trang 8• Thông số kỹ thuật cua thiết bị ( kiểu YPG-I)
Tên thiết bị\ ký hiệu máy YPGI-12 YPGI-14 YPGI-16 YPGI-24 YPGI-28 YPGI-36
Kiểu gia nhiệt Hơi nước nóng bão hòa+ tăng cường thêm điện hoặc lò ga
Đường kính tháp sấy( mm ) 1200 1400 1600 2400 2800 3600
Kích thước ngoài(m) 5×4×10 6×4×12 6×4×13 8×4.5×19 10×5×20 12×5×25
• Thông số kỹ thuật cho kiểu máy YPG-II :
Tên thiết bị\ ký hiệu máy YPGII-36 YPGII-40 YPGII-45 YPGII-50 YPGII-56 YPGII-80
Trang 9Kiểu gia nhiệt Hơi nước nóng bão hòa+ tăng cường thêm điện hoặc lò ga
2 Áp lực sương mù hóa và số hiệu của bơm tham chiếu theo lượng liệu xử
lý, yêu cầu đường kính của sản phẩm phù hợp theo
3 Công suất quạt gió có tăng lên đôi chút sau khi đồng bộ với bộ khử bụidạng túi
Trang 10• Bản vẽ sơ đồ công nghệ cho hai loại máy :
Hình : Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy phun áp lực cao kiểu YPG-I
Trang 11Hình : Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy phun áp lực cao kiểu YPG-II
Trang 12• Toàn cầu hàng đầu trong công nghệ sấy phun và máy sấy :
Ngày nay , không ai biết nhiều hơn về
vai trò của công nghiệp phun khô hơn
GEA Niro GEA Niro có dữ liệu thu
được từ hơn 70 năm kinh nghiệm và
danh sách tham khảo của khoảng
10.000 nhà máy trên toàn cầu Chúng
tôi có 30.000 báo cáo thử nghiệm từ
trung tâm thử nghiệm của chúng tôi, và
chúng tôi được trang bị để thiết kế các
thuộc tính bạn muốn thành các sản
phẩm của bạn - và các quá trình cần
thiết để sản xuất chúng kinh nghiệm
của chúng tôi chạy trên nhiều lĩnh vực,
bao gồm: thực phẩm và sản phẩm sữa ,
hóa chất và sản phẩm gốm , polymer và các sản phẩm dược phẩm
Sấy phun đơn vị từ GEA Niro
• Công nghệ sấy phun :
Sấy phun là quá trình công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất để hình thành hạt và sấy khô Nó rất thích hợp để sản xuất liên tục của các chất rắn ở dạng bột khô, nghiềnhoặc dạng hạt kết khối từ nguyên liệu lỏng Nguyên liệu có thể bao gồm các giải pháp, nhũ tương và bị đình chỉ bơm được Công nghệ này rất lý tưởng khi sản phẩm cuối cùng, phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng chính xác Điều này liên quan đến phân phối kích thước hạt, độ ẩm còn sót lại, mật độ lớn và hình thái hạt
• Quá trình sấy phun công nghệ cho các ngành công nghiệp cụ thể:
- Thực phẩm và sữa máy sấy
- Hóa chất Máy sấy
- Dược phẩm máy sấy
- Phi công và máy sấy quy mô nhỏ
• Các quá trình sấy phun :
Sấy phun sương bắt đầu với một nguyên liệu lỏng vào một phun các giọt Tiếp theo, các giọt nước được đặt tiếp xúc với không khí nóng trong buồng sấy Các lần phun thuốc được sản xuất bằng cách quay (bánh xe) hoặc atomizers vòi phun các loại Bay
Trang 13hơi của hơi ẩm từ các giọt nước và hình thành các hạt khô tiến hành dưới sự kiểm soátnhiệt độ và điều kiện khí Bột liên tục thải ra từ buồng sấy và thu hồi từ khí thải bằng cách sử dụng một cơn bão hoặc một túi lọc Toàn bộ quá trình thông thường phải mất không quá vài giây
• Mỗi máy sấy bao gồm :
nguồn cấp dữ liệu máy bơm
hệ thống điều khiển quá trình
Các đặc tính sấy khô và yêu cầu chất lượng của hàng ngàn sản phẩm GEA khô phun Niro rất khác nhau Do đó các giải pháp chúng tôi lựa chọn cho khách hàng cá nhân
sẽ dựa trên kỹ thuật cá nhân
• Ba cấu hình thông thường :
Khi cấu hình một nhà máy, nó là điều cần thiết để lựa chọn các cấu hình thích hợp nhất Điều này bao gồm phương thức hoạt động, thiết kế các thiết bị và hệ thống thu gom bột Chúng tôi cung cấp một loạt các giải pháp khác nhau và cấu hình để đáp ứng yêu cầu cụ thể của bạn
• Thiết bị tốt về chất lượng và nền kinh tế :
Khi lựa chọn thiết bị xử lý, điều quan trọng là cẩn thận hiểu hai điều: các tính chất của chất lỏng được sấy khô và những kỳ vọng cho bột được sản xuất GEA Niro cungcấp một loạt các thiết kế máy sấy phun, tất cả mọi người với những tính năng riêng biệt của nó
Các thiết bị phun, mà các hình thức xịt, là "trái tim" của quá trình Sự lựa chọn của atomizer phụ thuộc vào tính chất của thức ăn và các đặc tính mong muốn của sản phẩm sấy khô
• Ngoài ra có các thiết bị thay thế thiết bị sấy phun :
Trang 141. Đóng băng máy sấy : một quá trình tốn kém hàng loạt nhiều hơn cho các sản phẩm phân huỷ trong sấy phun Sản phẩm khô không chảy tự do
tạo ra mảnh thay vì chảy bột miễn phí
3 Xung đốt máy sấy : Một ít tốn kém quá trình liên tục có thể xử lý độ nhớt cao
và chất rắn tải trên một máy sấy phun, và đôi khi đưa ra một chất bột đông khô
bị chảy tự do
• Chú ý : Tất cả các máy sấy phun sử dụng một số loại vòi phun hoặc phun để giải tán các chất lỏng hoặc bùn vào một phun kích thước điều khiển thả Việc phổ biến nhất trong số này là vòi phun áp lực quay và đơn xoáy chất lỏng Ngoài ra, đối với một số ứng dụng hai chất lỏng hoặc vòi phun siêu âm được sử dụng Tùy thuộc vàonhu cầu kích thước quá trình thả 10-500 micron có thể đạt được với những lựa chọn thích hợp Các ứng dụng phổ biến nhất là trong phạm vi đường kính 100-200 micron Các bột khô thường flowing.Walter phí R Niessen (2002) Đốt và các quá trình đốt CRC Press p 588 ISBN 08247062932
Các khí khô nóng có thể được thông qua như là một dòng chảy đồng hiện tại hoặc truy cập hiện sự chỉ đạo atomiser Dòng đồng hiện tại cho phép các hạt có một thờigian cư trú thấp hơn trong hệ thống và tách các hạt (thường là một thiết bị bão) hoạt động hiệu quả hơn Các phương pháp dòng chảy ngược dòng thời gian cư trú cho phép một lớn hơn của các hạt trong phòng và thường được ghép nối với một hệthống tầng sôi
Trang 15Quay atomizer trong máy sấy phun Vòi phun trong máy sấy phun
Hình : Béc phun
Trang 16Hình : cấu tạo béc phun
Hình :các loại béc phun
Trang 172.Thiết bị tách bụi xyclon :
• Khái niệm :
Là thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng, thiết bị lọc bụi này lợi dụng lực ly tâm khi dòng không khí chuyển động để tách bụi ra khỏi không khí là thiết bị lọc bụi được sử dụng tương đối phổ biến
• Phân loại :
Trong công nghiệp xyclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năng suất cao Nhóm thứ nhất đạt hiệu quả cao nhưng yêu cầu chi phí lớn, nhóm thứ hai có trở lực nhỏ nhưng thu hồi các hạt mịn kém hơn
Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xyclon trụ và xyclon chóp (không có thân trụ) Xyclon trụ thuộc nhóm năng suất cao, còn xyclon chóp thuộc nhóm hiệu quả cao.Đường kính xyclon trụ không lớn hơn 2000 mm và xyclon chóp nhỏ hơn 3000 mm
• Cấu tạo : thiết bị lọc xyclon gồm :
Trang 18Hạt bụi trong dòng không
khí chảy xoáy sẽ bị cuốn
theo dòng khí vào chuyển
Trang 19khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết quả là hạt bụi dịch chuyển dần về
vỏ ngoài của cyclon, va chạm với nó, sẽ mất động năng và rơi xuống phễu thu Ở đó, hạt bụi đi qua thiết bị xả đi ra ngoài
Trang 20Chú ý : V (vận tốc trung bình quy ước) được tính theo đường kính thân hình trụ của xyclon
Hình : Kích thước cơ bản của xyclon CH
Trang 22xoắn ở miệng vào với góc nghiêng 25~30o Đường kính ống tâm d=158~133mm , vận tốc trung bình trong mắt cắt ngang v=3,5~4,75 m/s
• Xyclon màng nước :
-Ưu điểm: để tăng hiệu quả quá trình làm sạch khí
-Nhược điểm : một trong những khuyết điểm của cyclon là do vận tốc xoáy trong thiết
bị lớn nên dễ gây ra hiện tượng cuốn trở lại vào dòng không khí các hạt hụi đã lắng trên thành thiết bị Vì vậy , trên mặt trong thành thiết bị xyclon màng nước, người ta tạo ra một lớp màng nước chảy để cuốn theo các hạt bụi lắng, ngăn không cho chúng
bị cuốn vào dòng khí xyclon màng nước có khả năng lọc sạch 90% các hạt có kích thước 1,5 µm