一種用於幹燥浸漬澱粉溶液的噴霧幹燥塔

技術領域

本實用新（xīn）型屬（shǔ）於超級電容活性炭生產設備技術（shù）領域，具（jù）體涉及一種用於幹燥浸漬澱粉溶液的（de）噴霧幹（gàn）燥塔。

申請（專利權）人（rén）：中國科學（xué）院山西（xī）煤炭化學研究所
山西美錦能源股（gǔ）份有限公司

背景技術

超級電容活性炭是一種（zhǒng）高（gāo）端活性炭（tàn），具有超大的比表麵積、高純度、高比電容等特點，作為關鍵電極材料用於超級電容器。澱粉是一種來源廣泛的可再生資源，通過交聯（lián）、炭化、活（huó）化等工藝可製成類球（qiú）形超級電容活性炭。然而，澱（diàn）粉顆粒（lì）比較致密，浸漬過（guò）程中容易沉積。且澱粉本身粘性較高，在幹燥過程中，澱粉顆粒不可避（bì）免的（de）相互粘連、團聚。增（zēng）大了澱粉本身的粒徑，導致其壓實密度降低。

公開號（hào）為CN206980128U的專利公開（kāi）了兩次噴霧的噴霧幹燥塔，其幹（gàn）燥室的（de）頂部設置有第一噴（pēn）嘴，幹燥室的中部設（shè）置有第（dì）二噴嘴。經過第一噴（pēn）嘴噴射後的漿料（liào）中沒有充分幹（gàn）燥的漿料，再次匯聚（jù）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（jīng）第（dì）一噴嘴噴射後沒有（yǒu）充分幹燥的漿料很難再次匯（huì）集，即使（shǐ）能夠匯集，也會把幹燥好的固體粉末帶進去，導致二次（cì）漿料濃度大大提高（gāo），堵塞第二噴嘴的霧化器，且霧化後（hòu）的顆粒（lì）團聚嚴重。

公開號為CN209519361U的專利公開（kāi）了一種噴霧幹燥塔，其幹燥塔中部設置有聚（jù）料口，且聚料（liào）口的水平橫切麵積沿過濾槽方向呈（chéng）縮（suō）小趨勢，聚料口的底部麵積小於過濾槽的頂部麵積，出發點很好，篩分出大（dà）顆粒物料，收集分（fèn）散單一的物料，可是（shì）幹燥塔中部設置聚料口，相當於減（jiǎn）小（xiǎo）物料的幹（gàn）燥（zào）距（jù）離和時間，導致幹燥效率大大降低，且未幹燥的顆（kē）粒容（róng）易吸附幹燥顆粒，增大物料的（de）粒徑。

實用新型內容

為了（le）克服現有技術的不（bú）足，解決浸漬澱（diàn）粉溶液連續化幹燥（zào）的（de）問題，克服幹燥過程中回收效率低、粉末濕度大、顆粒本身互相團聚的技（jì）術問（wèn）題，本實用新型提供了一種用於幹燥浸漬澱粉溶液（yè）的（de）噴霧幹燥塔，具有幹燥速度快、回收效率高、能量消耗（hào）低、分散性高（gāo）等優點。

本（běn）實（shí）用新（xīn）型通過以下技術方案予以實現。

一種用於幹燥浸漬澱粉溶液的噴霧（wù）幹燥塔，它包括加（jiā）熱係統、進料係統、幹燥塔主（zhǔ）體、旋（xuán）風（fēng）分離器（qì）、煙氣處理裝置，其（qí）中：

所述加熱係統包括空氣淨化器、鼓（gǔ）風機和空氣（qì）加熱器，空氣淨化器的出氣口（kǒu）與鼓風機的進氣口連通，鼓（gǔ）風機的（de）出氣口（kǒu）與（yǔ）空氣加熱器的進氣口連通；

所述的進料係統包（bāo）括原料桶、物料泵和物料輸料管，原料桶的下部設置為出料（liào）口，原料桶的（de）出料口（kǒu）與物料泵的進料口連通，物料泵的（de）出料口與物料輸料（liào）管的進料端連通（tōng）；

所述幹燥塔主體的上部設置有霧化器，幹燥塔主體的下部設置為出料口，幹燥塔主體側壁的上部設置為進氣口，幹（gàn）燥塔主體（tǐ）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（qì）包括物料進管、一級霧化器和二級霧化器，所述物料進管插裝於（yú）一級霧化器中，物料進管的（de）上端設置於一級霧化（huà）器的外部，物料進管的進料（liào）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（zhì）一級霧化（huà）器的下端，一級霧化器的側壁上設置有第一氣路進口（kǒu）；所述二級霧化器套裝在（zài）一級霧（wù）化器下端的外（wài）部，一級霧化器（qì）的下部、物料進管的下端均與二級霧化器的（de）上部連通，二級霧（wù）化器的（de）側壁上設置有（yǒu）第二氣路（lù）進口，空氣壓縮機通（tōng）過管道分別與第一氣路進口和第二氣路（lù）進口連（lián）通；

所述旋風分離器包括一級旋（xuán）風分離器（qì）、二級旋風分離器和（hé）三級旋風分離器，幹燥塔主體的出料口與一級旋風分離器的進料（liào）口通（tōng）過管道連通，一級（jí）旋風分離器、二級旋風分離器和三級旋風分離器通過（guò）管道依次連（lián）接，一級旋（xuán）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（qì）的下方安裝三級收（shōu）料倉；

所述的煙氣處理裝置包括除塵布（bù）袋、除塵塔和引風機，除塵（chén）塔設置於除塵布袋（dài）的下方，除塵塔的下方設（shè）置有四級收料倉；所述除塵布（bù）袋側壁的（de）下端（duān）設置為進料口，除塵布袋（dài）側壁的（de）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（chú）塵（chén）布（bù）袋的進料口連通，除（chú）塵布袋的第一出氣口與引風（fēng）機（jī）的進氣口通過管道連通，引風機的出氣口通過管道與空氣（qì）淨化器的進氣口連通，除（chú）塵布袋的（de）第二出氣口通過管（guǎn）道（dào）與空氣壓縮機的進氣口連通。

進一步（bù）地，所述空氣壓縮機的（de）進氣口通過幹燥機與儲氣罐的出氣（qì）口連通。

與現有（yǒu）技術相比本實用新型的有益效果（guǒ）為：

本實用（yòng）新型操作簡單、安全可靠、浸漬澱（diàn）粉溶液幹燥程度高、控（kòng）製流量方便；得到的浸漬澱粉末濕度低，分散性好，能耗低，生產效（xiào）率高，成本低（dī），可實現浸漬澱粉粉末的大（dà）規模低（dī）成本連續化製備，整（zhěng）個幹燥中煙氣回收利用，充分利用熱源並消除了粉（fěn）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（jié）構示意圖。

其中，1為空（kōng）氣淨化器，2為（wéi）鼓風機，3為空氣加熱器，4為幹燥塔主體，5為原（yuán）料桶，6為物料泵，7為物料輸送管道，8為霧化器（qì），9為空氣壓縮機，10為一級旋風分離器（qì），11為一級收料倉，12為二級（jí）旋風分離器，13為二（èr）級收料倉，14為三級旋風分離器，15為三級收料倉，16為除（chú）塵布袋（dài），17為除（chú）塵塔，18為四級收料倉，19為物料（liào）進口，20為一級霧化器，21為（wéi）二級霧化器，22為引風機（jī）。

具體實（shí）施方式

以下實施（shī）例（lì）用於說明本實用新型，但不用來限製本實用新型的（de）範圍。若未特別指明，實施例均按照常規實驗條件。另外（wài），對於（yú）本領域技術人員而言，在（zài）不偏離本實用新型（xíng）的實質和範圍的前提下，對這些實施方案中的物料成（chéng）分和用量進行的各種修改或改進，均屬於本實用新型（xíng）要求保（bǎo）護的範圍。

如圖1和圖2所示的一種（zhǒng）用於幹燥（zào）浸（jìn）漬澱粉溶液（yè）的（de）噴霧幹（gàn）燥塔，它包括加熱係統、進料係統、幹燥塔主體4、旋風分離器、煙氣處理裝置，其中：

所述加熱係統（tǒng）包括空氣淨化器1、鼓風機2和空氣加熱器（qì）3，空氣淨化器1的出氣口與鼓風機2的（de）進氣口連（lián）通（tōng），鼓風機2的出氣口與空（kōng）氣加熱器3的進氣口連通；

所述的進料（liào）係（xì）統包括（kuò）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（yǔ）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；

所述幹燥塔主體4的（de）上部設（shè）置有霧化器8，幹（gàn）燥塔主體4的下部設置為出料口，幹燥塔主體4側壁的上部設置為進氣口，幹燥塔（tǎ）主體4的進氣口通過管道與空氣（qì）加熱器3的出氣口（kǒu）連通，加熱後的熱風通過不鏽鋼管道送給幹燥塔主體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（shù）物料（liào）進管19插裝於一級霧（wù）化（huà）器20中（zhōng），物料進管19的上端設置於一級霧化器（qì）20的外部，物料進（jìn）管19的進料（liào）口與（yǔ）所述物料輸料管7的出料端連通，通過（guò）物料管7將物料送（sòng）到霧化器8，物料進（jìn）管19的下端延伸至一（yī）級霧化器20的下端，一級霧化器20的側壁（bì）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（xià）部、物（wù）料進管19的下端均與二級霧（wù）化器（qì）21的（de）上（shàng）部連通，二級霧化器21的側壁上（shàng）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後，與第一（yī）氣路進口的氣體混合，完成第（dì）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（dì）二次霧化；

所述旋風分離器包括一級旋風分離器10、二級（jí）旋風分離器12和三級旋風分離器14，幹燥塔主體4的出料口與一級旋風分離（lí）器10的進料口（kǒu）通過管道連通，一級旋（xuán）風分離器10、二級旋風（fēng）分離器12和三級旋風分離器14通（tōng）過管道依次連接，一級旋風分離器10的下方安裝一級收料（liào）倉11，二級（jí）旋風分離器12的下方安裝二級收料倉13，三（sān）級旋風分離器14的下方安裝三（sān）級收料倉15，經幹燥塔（tǎ）幹燥後，物料呈單一（yī）分（fèn）散的顆粒；

所述的煙氣處理裝置包括（kuò）除塵（chén）布袋16、除塵（chén）塔17和引風機22，除（chú）塵塔（tǎ）17設置（zhì）於除塵布袋16的下（xià）方（fāng），除塵塔17的下方設置有四級收料（liào）倉18；所述除塵布袋16側壁（bì）的下端設置為進（jìn）料（liào）口，除塵布袋（dài）16側壁的上端設置有（yǒu）第一出氣口和第二出氣口，三級旋風（fēng）分離器14的出（chū）料口通過管道與除塵布袋16的進料口連（lián）通，除塵布袋16的（de）第一出氣口與引風機22的（de）進氣口通過管道連通，引風機22的出氣口通過管道與空氣淨化器1的進氣口連通，除塵布袋（dài）16的第二（èr）出氣口通過管（guǎn）道與空氣（qì）壓縮機9的進氣口連通。

進一步地，所述空氣壓（yā）縮機9的進氣口通過幹燥機（jī）與（yǔ）儲氣罐的出氣口連通。

本實用新型（xíng）的使用過程和工作（zuò）原（yuán）理如下（xià）：

開啟（qǐ）鼓風機2與空氣加熱器3，待幹燥塔主體4內溫（wēn）度（dù）達到設定值後，開啟空氣壓縮機9和物料泵6，壓縮氣通過第（dì）一氣路（lù）進口和第二氣路（lù）進口、物料（liào）通過物料（liào）進口19分別進（jìn）入霧化器8，在霧化器8內經過外混與內混兩次霧化後呈霧狀氣滴流高速進入（rù）幹燥塔（tǎ）主體（tǐ）4，在幹燥（zào）塔主體4內經熱空氣充（chōng）分幹燥，生成浸（jìn）漬澱粉粉（fěn）末，該粉末隨（suí）高速熱氣流經一級（jí）旋風分離器10、二級旋風分離器（qì）12、三級（jí）旋風分離器14分離後，浸漬澱粉粉末分別落入一級收料倉11、二（èr）級收料（liào）倉13和三級收料倉15中；剩（shèng）餘的極少部分（fèn）浸漬澱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（luò）入（rù）四級收料倉18內；而剩餘的（de）無塵（chén）帶溫高速氣流在引風機22的指引（yǐn）下返（fǎn）回到空氣淨（jìng）化器1中，隨鼓風（fēng）機2進入空氣加熱器3中，循環利用。

實（shí）施例1

配製濃（nóng）度為35%的浸漬澱粉溶液，攪拌一定的（de）時間，加入到原料（liào）桶（tǒng）5中，由物（wù）料泵6經物料輸送管（guǎn）道7送（sòng）入霧化器8內霧（wù）化，經（jīng）噴霧幹燥塔（tǎ）幹（gàn）燥後，得到浸漬澱（diàn）粉A。分（fèn）析浸（jìn）漬澱粉A的粒徑分布及球（qiú）形度。

對比例1

按照實施列（liè）1的方法製備浸漬（zì）澱粉B，與實施例1不同（tóng）的是霧（wù）化器8為（wéi）二流體式。其餘參（cān）數均相同。得到浸漬澱粉B。

表（biǎo）1 原料澱粉（fěn）、浸（jìn）漬澱粉A和浸漬澱粉B的粒徑及球形度

物料<10μm10~30μm>30μm球（qiú）形（xíng）度（dù）原料澱粉50.75%42.83%6.42%93.74%浸漬澱粉A49.88%43.15%6.97%94.15%浸漬澱粉B32.83%52.43%13.74%90.40%

如（rú）表1 所（suǒ）示（shì），通過（guò）實施例1獲得的浸漬澱粉A基本上保持了原澱粉的完整顆粒，而通過對（duì）比列得（dé）到的浸漬澱粉B在幹燥過程中，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（wù）幹燥塔能（néng）獲得分散單一、不粘連團聚、分布均勻的浸漬澱粉。

以上所述，僅為本實用新型的具（jù）體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉技術領域的（de）技術人員在本實用新型揭露的（de）技術範圍內，可輕易想（xiǎng）到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型（xíng）的（de）保護範圍之內（nèi）。因此，本實用新型的保護範圍（wéi）應以所述權利要求的保護範圍為準。