一種用于干燥浸漬淀粉溶液的噴霧干燥塔

技術領域

本實用新型屬于超級電容活性炭生產設備技術領域，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）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

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、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，其干燥室的頂部設置有第一噴嘴，干燥室的中部設置有第二噴嘴。經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，匯集到漿料管中經過第二噴嘴，再次霧化噴射一次。該裝備經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。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決浸漬淀粉溶液連續化干燥的問題，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、分散性高等優點。

本實用新型通過以下技術方案予以實現。

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、進料系統、干燥塔主體、旋風分離器、煙氣處理裝置，其中：

所述加熱系統包括空氣凈化器、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；

所述的進料系統包括原料桶、物料泵和物料輸料管，原料桶的下部設置為出料口，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置有霧化器，干燥塔主體的下部設置為出料口，干燥塔主體側壁的上部設置為進氣口，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，一級霧化器的側壁上設置有第一氣路進口；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，二級霧化器的側壁上設置有第二氣路進口，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，除塵塔設置于除塵布袋的下方，除塵塔的下方設置有四級收料倉；所述除塵布袋側壁的下端設置為進料口，除塵布袋側壁的上端設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。

與現有技術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，生產效率高，成本低，可實現浸漬淀粉粉末的大規模低成本連續化制備，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構示意圖。

圖2是霧化器剖視結構示意圖。

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，實施例均按照常規實驗條件。另外，對于本領域技術人員而言，在不偏離本實用新型的實質和范圍的前提下，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、進料系統、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的上部設置有霧化器8，干燥塔主體4的下部設置為出料口，干燥塔主體4側壁的上部設置為進氣口，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的側壁上設置有第一氣路進口；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的側壁上設置有第二氣路進口，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設置于除塵布袋16的下方，除塵塔17的下方設置有四級收料倉18；所述除塵布袋16側壁的下端設置為進料口，除塵布袋16側壁的上端設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內溫度達到設定值后，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內經過外混與內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內經熱空氣充分干燥，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；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經物料輸送管道7送入霧化器8內霧化，經噴霧干燥塔干燥后，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，任何熟悉技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。