喷雾干燥机雾化器的结构、安装与操作与粘壁现象有着密切的关联。气流式喷嘴的标准喷雾图形呈现为与喷嘴轴线对称的空心锥状,而压力喷嘴产生的喷雾图形同样如此,有时则表现为实心锥。当气流式喷嘴的气体通道与液体通道的轴心不重合时,会导致雾锥形状不对称,气体通道较窄的区域将产生较大的雾滴,这些大液滴在未达到表面干燥前就可能接触并粘附在壁面上。这种因制造原因导致的偏流现象相当普遍,必须引起足够的重视。有时,结构设计的不合理也会导致偏流,比如仅仅依赖喷嘴上的螺纹联结来保证同心,但由于频繁的拆装,螺纹磨损,同心度就会受到影响。
同样,压力式喷嘴如果孔不圆,其产生的喷雾锥就会不对称,从而增加粘壁的风险。这种情况尤其在喷嘴因长期操作磨损后更为常见,因此应及时更换磨损的喷嘴。
在塔内安装这两类喷嘴时,需特别注意以下三点:首先,若塔内仅安装一个喷嘴,其轴线必须与塔的中心垂线重合,否则喷雾锥将产生过大偏离,导致局部粘壁现象严重。其次,对于多喷嘴操作的塔,既要确保各雾炬不重叠,又要控制雾滴的喷射角度,避免直接喷射到对面壁上。最后,喷嘴在操作过程中应避免产生过大的振动,特别是在大塔径中,喷嘴从塔侧面伸入时,由于塔半径大,固定不当会导致振动,进而引发粘壁。旋转式雾化器在运转时也应防止振动。
在操作方面,气流式喷嘴存在液体流量不稳定的问题。由于通常缺乏液体流量的自动控制,流量波动较大,当流量过大时,雾滴会变大,无法及时干燥而粘壁。在缺乏流量自动控制的情况下,可以采用密闭储料罐,以恒压(0.05~0.1MPa)的压缩空气输送料液来稳定流量。此外,雾化用的压缩空气稳定性也是一个问题。如果雾化用的压缩空气与其他用途的压缩空气共用一条管线,当其他设备同时使用时,空气压力会突然下降,导致雾化效果恶化,进而产生粘壁。因此,喷雾干燥所用的压缩空气应确保专机专用。
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