常州市盛昱干燥设备有限公司  
 
有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机详细技术方案
  • 品牌:盛昱干燥
  • 货号:12
  • 价格: ¥300000/台
  • 发布日期: 2026-09-30
  • 更新日期: 2026-09-30
产品详请
外型尺寸 1
货号 12
品牌 盛昱干燥
用途 造粒
型号 YPG
制造商 盛昱干燥
是否进口 否

本公司以市场为导向、科学为依托,并充分发挥各种科技人员的作用,不断更新开发有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机,并以严谨的企业管理、科学的检测手段、优良的售后服务取信于各新老客户。

面对竞争愈加激烈、无序的客观市场环境,我公司将上下一心、精诚团结、克难求进,以打破行业中存在已久的“只卖产品”这一不良风气为己任,用实际行动来体现勇于承担责任、 言败、说到做到的优良传统!153干燥8008设备8370烘干机

一、有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机设计依据与基础参数

1.1 设备用途

适用于含乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂的溶液、悬浮液、浆料的干燥,广泛应用于硬质合金、先进陶瓷、催化剂、医药中间体、精细化工等对粉体球形度、流动性及防氧化要求较高的领域。

1.2 设计产能

项目 设计值
有机溶剂蒸发能力 5 kg/h(以乙醇为基准)
料液处理量 8~15 L/h(视固含量及溶剂含量)
料液固含量 10%~30% w/w,设计基准 20%
产品产量 约 2~3 kg/h(视固含量)
产品含水/残留溶剂 ≤ 5%
产品粒度 D50 = 20~80 μm,可调
松装比重 0.8~1.5 g/cm³,批次间偏差 ≤ ±5%

1.3 设计热工参数

项目 设计值
干燥介质 高纯氮气,闭路循环
进风温度 140~180 ℃,可设定,设计基准 160 ℃
排风温度 80~100 ℃,设计基准 90 ℃
循环氮气量 约 250~300 Nm³/h,变频调节
系统操作压力 微正压 0.5~2 kPa
氧含量控制 ≤ 2% vol,联锁限值 2%,报警值 1.5%
冷凝器出口气体温度 ≤ 10 ℃(视溶剂沸点,可更低)
补充氮气压力 0.3~0.6 MPa

1.4 产品品质要求

  • 粉料颗粒球形度好,表面光滑,粒径分布集中。
  • 松装比重和平均粒径批次一致性高,适应自动压机连续稳定充填。
  • 产品无氧化变色,金属杂质含量低。
  • 有机溶剂回收率不低于 90%,可循环利用。

二、有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机系统组成及工艺流程

2.1 系统组成

本套闭式循环喷雾干燥机由以下主要部分组成:

  1. 供料系统:料液罐、防爆供料泵、过滤器、输液管路。
  2. 高速离心雾化器:安装于干燥塔顶部,防爆电机驱动,变频调速。
  3. 防爆电加热器:加热循环氮气至设定温度。
  4. 干燥塔:立式圆筒并流式,SUS316L 材质,配热风分配器。
  5. 一级旋风收尘器:回收主要粉料。
  6. 二级旋风收尘器:进一步回收细粉。
  7. 布袋除尘器(或金属烧结滤芯除尘器):净化循环气体。
  8. 循环风机:防爆型,提供氮气循环动力。
  9. 冷凝塔(列管式冷凝器):冷凝回收有机溶剂。
  10. 冷水机组:为冷凝器提供低温冷冻液。
  11. 电气控制系统:PLC + 触摸屏,在线监测与自诊断。

2.2 工艺流程

系统启动前,先向整套密闭系统内充入高纯氮气进行置换,直至系统内氧含量降至 2% 以下。随后启动循环风机和防爆电加热器,将氮气加热至设定进风温度。

液态物料经供料泵输送至高速离心雾化器,在离心盘高速旋转作用下被雾化成细小液滴。加热后的氮气经热风分配器均匀进入干燥塔顶部,与雾滴并流接触,液滴中的有机溶剂迅速蒸发,固体形成粉状颗粒,大部分从塔底排出。

携带溶剂蒸气的氮气由干燥塔下部排出,依次经过一级旋风分离器、二级旋风分离器和布袋除尘器,将气体中夹带的粉料捕集回收。除尘后的氮气进入冷凝塔,溶剂蒸气被冷凝为液体,排入溶剂收集罐。除去溶剂后的低温氮气经循环风机升压,经气体过滤器净化后回到防爆电加热器重新加热,作为干燥介质循环使用。

系统采用在线测氧仪实时监测氧含量,压力变送器监测系统压力。当系统压力低于设定值时,自动补充新鲜氮气,维持微正压运行,防止外界空气进入。当氧含量超限时,系统自动联锁切断电源和供料,并充氮惰化。

三、有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机热量衡算与设备能力

3.1 溶剂蒸发吸热

以乙醇为基准,蒸发潜热约 846 kJ/kg。蒸发 5 kg/h 所需潜热:

�1=5×846=4230 kJ/h≈1.18 kWQ1=5×846=4230 kJ/h≈1.18 kW

溶剂升温至蒸发温度及蒸汽过热所需显热约 0.5~0.8 kW,干物料升温及系统热损失约 2~3 kW。

总有效热负荷约 4~5 kW。考虑闭路循环系统管路较长、塔体散热及加热器效率,设计防爆电加热器功率取 12~15 kW,可满足进风温度 160 ℃ 并留有升温余量。

3.2 循环氮气量

热氮气进塔 160 ℃,出塔 90 ℃,温降约 70 ℃。氮气定压比热约 1.04 kJ/(kg·K),每公斤氮气放热约 72.8 kJ。若有效热负荷 5 kW,则所需氮气质量流量:

�=5×360072.8≈247 kg/hG=72.85×3600≈247 kg/h

标准体积流量约 198 Nm³/h。考虑实际工况和调节余量,设计循环氮气量取 250~300 Nm³/h。

3.3 冷凝器与冷水机组冷量

冷凝器需将热氮气从约 90 ℃ 冷却至 10 ℃ 以下,并冷凝 5 kg/h 乙醇蒸气。

  • 氮气降温显热:约 250 kg/h × 1.04 kJ/(kg·K) × 80 K ≈ 20,800 kJ/h ≈ 5.8 kW
  • 乙醇蒸气冷凝及冷却:约 5 kg/h × (846 + 2.5×60) ≈ 4,980 kJ/h ≈ 1.4 kW
  • 总冷量需求约 7.5 kW

设计冷水机组制冷量取 10 kW,冷冻液出口温度 -5~5 ℃,可保证冷凝器出口气体温度 ≤ 10 ℃,实现溶剂高效回收。

四、有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机主要设备选型

4.1 供料系统

项目 参数
料液罐 有效容积 30 L,SUS316L,带搅拌和夹套,可保温/冷却
供料泵 防爆蠕动泵或转子泵,0.5~20 L/h 无级可调,精度 ±1%
过滤器 双联篮式过滤器,精度 0.3 mm,SUS316L
泵管材质 耐有机溶剂,如氟橡胶或 PharMed 管
防爆等级 Ex d IIB T4

4.2 高速离心雾化器

项目 参数
型式 电动直驱高速离心雾化器
雾化盘直径 50~80 mm,可更换
转速范围 10000~20000 rpm,变频无级调节
线速度 100~180 m/s
喷液量 20 L/h
电机功率 1.5~2.2 kW
防爆等级 Ex d IIB T4
雾化盘材质 SUS316L 或钛合金
密封 耐溶剂密封件,防止有机溶剂蒸气泄漏
保护 转速反馈、超温保护、过载保护

离心雾化器产生的雾滴直径分布集中,是保证粉料平均粒径和松装比重一致性的关键部件。雾化盘可更换不同孔径和结构,以调整粒径范围。

4.3 干燥塔

项目 参数
塔型 立式圆筒 + 锥底,并流式
直筒段直径 500 mm
直筒段高度 1200 mm
锥底角度 60°
锥体高度 约 450 mm
内壁材质 SUS316L,内表面抛光 Ra ≤ 0.8 μm
热风分配器 可调旋流式,SUS316L
保温层 硅酸铝纤维毯 60 mm,外护 SUS304 板
出料方式 塔底旋转卸料阀或蝶阀 + 收料瓶
附件 观察视镜、照明灯、气锤或振动器、泄爆口
外壁温度 ≤ 45 ℃

干燥塔设计合理的停留时间和热风分布,使雾滴在充分干燥的同时避免粘壁,保证粉料球形度和流动性。塔底设置冷却夹套或氮气吹扫,防止物料吸潮或氧化。

4.4 防爆电加热器

项目 参数
型式 防爆电加热器,SCR 功率调节
总功率 12~15 kW
出口温度 200 ℃
控温精度 ±1 ℃
加热管材质 SUS304 或 SUS316L
防爆等级 Ex d IIB T4
安全保护 超温保护、风压联锁、接地保护、泄漏电流保护

4.5 旋风收尘器(一级、二级)

项目 一级旋风 二级旋风
直径 200 mm 150 mm
材质 SUS316L SUS316L
出料方式 收料瓶或旋转阀 收料瓶或旋转阀
防静电接地 可靠接地 可靠接地

两级串联可提高粉料回收率,减少进入冷凝器和循环风机的粉尘量,保护后续设备并减少产品损失。

4.6 布袋除尘器

项目 参数
处理气量 250~300 Nm³/h
过滤面积 约 5 m²
过滤风速 ≤ 1.0 m/min
滤袋材质 防静电覆膜滤袋,耐温 130 ℃
壳体材质 SUS304,带泄爆口
清灰方式 脉冲反吹
排放浓度 ≤ 5 mg/Nm³

4.7 循环风机

项目 参数
型式 防爆离心风机,变频驱动
风量 300 Nm³/h
全压 3000~4000 Pa
防爆等级 Ex d IIB T4
叶轮材质 SUS304 或 SUS316L
轴封 气密性良好,防止溶剂蒸气泄漏
控制 变频调速,配合系统压力调节

4.8 冷凝塔

项目 参数
型式 列管式换热器,立式安装
冷却介质 低温冷冻液(-5~5 ℃),由冷水机组提供
换热面积 约 4 m²
出口气体温度 ≤ 10 ℃
材质 SUS316L,耐有机溶剂腐蚀
冷凝液收集 溶剂收集罐,SUS316L,带液位计和排液阀
回收溶剂 乙醇、丙酮等,回收率 ≥ 90%

若溶剂沸点很低或需要深度回收,可设计两级冷凝:一级常温冷却水预冷,二级低温冷冻液深度冷凝,确保出口氮气中溶剂蒸气含量极低,满足循环使用要求。

4.9 冷水机组

项目 参数
制冷量 10 kW
冷冻液温度 -5~5 ℃ 可调
冷冻液类型 乙二醇水溶液或专用载冷剂
控制 恒温控制,与冷凝器出口温度联锁
材质 冷冻液回路 SUS304 或工程塑料
用电功率 约 5~8 kW

4.10 测氧仪与压力控制

项目 参数
测氧仪 在线电化学或氧化锆式,量程 0~25%
安装位置 干燥塔出口或循环风机入口
报警设定 1.5% 报警,2.0% 联锁停机并充氮
压力变送器 量程 -5~+10 kPa,精度 ±0.5%
氮气补充 电磁阀自动控制,维持系统微正压

五、有机溶剂蒸发能力 5 kg/h 闭式循环喷雾干燥机防爆安全设计

  1. 防爆电气:所有电气设备(电机、加热器、传感器、执行器)防爆等级不低于 Ex d IIB T4,满足含有机溶剂蒸气场所要求。
  2. 氧含量监测:在线测氧仪实时监测,氧含量 ≥ 2% 时自动联锁切断加热器、供料泵和循环风机,打开氮气进气阀充氮惰化。
  3. 系统正压:氮气补充系统自动维持系统微正压 0.5~2 kPa,防止外界空气漏入。
  4. 静电接地:所有设备、管路、法兰连接处可靠接地,接地电阻 ≤ 4 Ω。
  5. 泄爆装置:干燥塔、布袋除尘器、冷凝塔等设置泄爆口或安全阀,超压时自动泄放。
  6. 阻火器:排空口、有机溶剂回收管路设置阻火器,防止回火。
  7. 密封材料:与有机溶剂接触的密封件选用聚四氟乙烯、氟橡胶等耐溶剂材料,确保无泄漏。
  8. 可燃气体报警:现场设置可燃气体检测报警器,与排风系统联锁。

六、自动控制系统

采用 PLC + HMI 触摸屏控制,具备在线监测、数据记录和自诊断功能,自动化程度高。

6.1 主要控制回路

控制回路 控制方式
进风温度 PID 调节防爆电加热器功率
排风温度 调节供料泵流量或循环风机转速
系统压力 调节氮气进气阀开度,维持微正压
循环风量 变频调节循环风机
雾化器转速 变频调节,速度反馈
供料流量 防爆泵变频调节
冷凝器出口温度 联锁冷水机组制冷量

6.2 在线监测与联锁

  • 实时显示:进风温度、排风温度、系统压力、氧含量、循环氮气流量、冷凝器出口温度、雾化器转速、各电机电流等。
  • 报警记录:超温、超压、氧含量超限、电机过载、过滤器压差过高等。
  • 联锁保护:氧含量超标自动停机并充氮;加热器超温断电;循环风机故障时系统停机;压力异常自动补氮或泄压。
  • 数据存储:支持历史数据存储和 USB 导出,可保存工艺配方。

七、公用工程消耗

项目 设计消耗
电力 总装机约 30 kW,运行功率约 10~20 kW
氮气 启动置换及运行补充,约 2~4 Nm³/h
冷却水 冷水机组循环冷却水补水量约 0.5 m³/h
压缩空气 0.6~0.8 MPa,约 0.2 Nm³/min(用于脉冲清灰、气锤,选配)
设备占地 约 3.5 m × 2.5 m × 2.8 m(不含操作平台)
整机重量 约 1000~1500 kg

八、主要设备清单

序号 设备名称 规格参数 材质/防爆 数量
1 供料系统 30 L 料液罐 + 防爆供料泵 + 过滤器 SUS316L,泵 Ex d IIB T4 1 套
2 高速离心雾化器 1.5~2.2 kW,10000~20000 rpm 雾化盘 SUS316L/钛合金,电机 Ex d IIB T4 1 套
3 干燥塔 D=500 mm,直筒 H=1200 mm,锥底 60° SUS316L,带泄爆口 1 套
4 防爆电加热器 12~15 kW, 200 ℃ Ex d IIB T4,加热管 SUS304 1 台
5 一级旋风收尘器 D=200 mm SUS316L 1 台
6 二级旋风收尘器 D=150 mm SUS316L 1 台
7 布袋除尘器 过滤面积 5 m²,脉冲反吹 SUS304,防静电滤袋,带泄爆口 1 台
8 循环风机 300 Nm³/h,3000~4000 Pa Ex d IIB T4,叶轮 SUS304 1 台
9 冷凝塔 换热面积 4 m²,出口 ≤ 10 ℃ SUS316L 1 台
10 溶剂收集罐 20 L,带液位计 SUS316L 1 台
11 冷水机组 制冷量 10 kW,冷冻液 -5~5 ℃ 组合件 1 台
12 在线测氧仪 0~25%,报警联锁 — 1 套
13 压力变送器及氮气控制 微正压控制 — 1 套
14 PLC 电气控制系统 含触摸屏、传感器、变频器 防爆操作箱 1 套
15 管路、阀门、阻火器、接地系统 配套 SUS304/316L 1 批

九、安装、调试与验收

9.1 安装要求

  • 安装于防爆区域划分明确的场所,通风良好。
  • 所有法兰连接处密封可靠,系统泄漏率 ≤ 0.5%。
  • 电气接线符合防爆规范,接地电阻 ≤ 4 Ω。
  • 氮气源、冷冻水系统连接正确,经气密性试验。

9.2 调试步骤

  1. 系统气密性试验,充氮保压,检查泄漏。
  2. 空载试运行,检查循环风机、雾化器、供料泵运转方向。
  3. 防爆电加热器升温测试,检查温控精度和超温保护。
  4. 通入氮气循环,检测氧含量,验证联锁保护。
  5. 溶剂试喷,检查雾化效果和冷凝回收效率。
  6. 物料试车,调整进风温度、供料量、雾化器转速等,确认产品指标。

9.3 验收标准

指标 验收值
有机溶剂蒸发能力 ≥ 5 kg/h(以乙醇为基准)
系统氧含量 运行中 ≤ 2%
进风温度控制精度 ±1 ℃
冷凝器出口气体温度 ≤ 10 ℃
有机溶剂回收率 ≥ 90%
产品残留溶剂/含水 ≤ 5%
粉料松装比重偏差 批次间 ≤ ±5%
平均粒径一致性 批次间 D50 偏差 ≤ ±10%
尾气粉尘浓度 ≤ 5 mg/Nm³
外壁温度 ≤ 45 ℃
防爆性能 符合国家防爆标准


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