I. Einführung und Analyse der niedrigen Produktausbeute im Sprühtrocknungsprozess
Im Sprühtrocknungsprozess ist ein häufiges Problem, dem viele Kunden gegenüberstehen, die relativ niedrige Ausbeute von Pulverprodukten. Dies führt nicht nur zu einer Verschwendung von Rohstoffen, sondern erhöht auch die Produktionskosten und verringert die gesamte Produktionseffizienz. Einer der Hauptgründe für die niedrige Produktausbeute ist die unsachgemäße Zerstäubung. Wenn der Zerstäuber im Sprühtrockner nicht richtig funktioniert oder nicht korrekt eingestellt ist, kann die Flüssigkeitszufuhr nicht in feine und gleichmäßige Tropfen zerstäubt werden. Große Tropfen fallen eher direkt auf die Innenwand der Trockenkammer, ohne vollständig getrocknet zu werden, was zu Produktverlusten führt. Wenn beispielsweise die Düse des Zerstäubers verstopft ist, wird die Flüssigkeitsflussrate ungleichmäßig, und die Tropfengrößenverteilung wird breit, mit einer signifikanten Anzahl von übergroßen Tropfen. Ein weiterer Faktor ist das unangemessene Design oder der Betrieb der Trockenkammer. Wenn die Temperaturverteilung in der Trockenkammer ungleichmäßig ist, können einige Bereiche zu hohe oder zu niedrige Temperaturen aufweisen.
In Bereichen mit niedrigen Temperaturen kann der Trocknungsprozess unvollständig sein, und das Pulver kann nicht vollständig geformt werden, wodurch es an der Wand haften bleibt oder vom Abgas mitgerissen wird. Im Gegensatz dazu kann das Pulver in Bereichen mit zu hohen Temperaturen übertrocknet und sogar verbrannt werden, was ebenfalls die Ausbeute verringert. Darüber hinaus können die Form und Größe der Trockenkammer das Strömungsmuster der heißen Luft und die Bewegung der Tropfen beeinflussen. Wenn die Kammer zu klein oder unregelmäßig geformt ist, kann es zu einer unzureichenden Verweilzeit für die vollständige Trocknung der Tropfen kommen, oder es können Totzonen entstehen, in denen sich die Tropfen ansammeln und nicht effektiv getrocknet werden. Die Effizienz des Pulverauffangsystems spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle. Wenn der Zyklonabscheider oder der Schlauchfilter, der für die Pulverauffangung verwendet wird, eine niedrige Abscheideeffizienz aufweist, wird eine große Menge an Feinpulver mit dem Abgas abgeführt. Wenn beispielsweise die Filterbeutel im Schlauchfilter beschädigt sind oder eine zu große Porengröße haben, können die feinen Pulverpartikel leicht hindurchtreten, was zu einer Verringerung der Produktausbeute führt.
II. Lösungen für jedes Problem
Um das Problem der unsachgemäßen Zerstäubung zu lösen, sind regelmäßige Wartung und Inspektion des Zerstäubers unerlässlich. Die Bediener sollten die Düse des Zerstäubers regelmäßig reinigen, um Verstopfungen zu vermeiden. Darüber hinaus können fortschrittliche Zerstäubertechnologien übernommen werden. Beispielsweise können einige hochpräzise Zentrifugalzerstäuber eine gleichmäßigere Zerstäubung erreichen, indem sie die Drehgeschwindigkeit und die Flüssigkeitszufuhrrate präzise steuern. Zusätzlich ist es vor Produktionsbeginn notwendig, Tests durchzuführen, um die Zerstäubungsparameter entsprechend den Eigenschaften der Flüssigkeitszufuhr, wie Viskosität und Oberflächenspannung, zu optimieren. Für das Problem der Trockenkammer sind eine ordnungsgemäße Gestaltung und Optimierung des Temperaturkontrollsystems erforderlich. Installieren Sie mehrere Temperatursensoren in der Trockenkammer, um die Temperaturverteilung in Echtzeit zu überwachen.
Dann passen Sie die Heiz- und Luftversorgungssysteme entsprechend an, um ein gleichmäßiges Temperaturfeld sicherzustellen. In Bezug auf die Kammerstruktur kann die Strömungssimulation (CFD) verwendet werden, um eine optimale Kammerform und -größe zu entwerfen. Diese Simulation kann das Strömungsmuster der heißen Luft und die Bewegung der Tropfen vorhersagen, um eine ausreichende Verweilzeit für eine vollständige Trocknung sicherzustellen und die Entstehung von Totzonen zu minimieren. In Bezug auf das Pulverauffangsystem wird empfohlen, auf hocheffiziente Zyklonabscheider und Schlauchfilter aufzurüsten. Hocheffiziente Zyklonabscheider können eine Abscheideeffizienz von über 95% für die meisten Pulverpartikel erreichen. Bei der Auswahl von Schlauchfiltern sollten solche mit geeigneten Porengrößen und hochwertigen Filtermaterialien ausgewählt werden, um eine effektive Erfassung von Feinpulver sicherzustellen. Regelmäßige Inspektion und der Austausch von Filterbeuteln sind ebenfalls notwendig, um den hocheffizienten Betrieb des Schlauchfilters aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus kann die Hinzufügung eines elektrostatischen Abscheiders nach dem Zyklonabscheider und dem Schlauchfilter die Pulverauffangseffizienz für extrem feine Pulverpartikel weiter verbessern.
III. Bedeutung der Verbesserung der Produktausbeute für die Produktion
Für produktionsorientierte Unternehmen bringt die Verbesserung der Ausbeute von Pulverprodukten im Sprühtrocknungsprozess mehrere Vorteile. Erstens reduziert sie direkt die Produktionskosten. Eine höhere Produktausbeute bedeutet weniger Verschwendung von Rohstoffen. Da Rohstoffe oft einen erheblichen Anteil an den Produktionskosten ausmachen, kann die Reduzierung von Abfall zu erheblichen Einsparungen führen. Wenn beispielsweise ein Unternehmen 100 Tonnen Pulverprodukte pro Monat produziert und die ursprüngliche Produktausbeute 80% beträgt, mit Rohstoffkosten von 1000 $ pro Tonne, kann das Unternehmen durch Erhöhung der Ausbeute auf 90% monatlich 10.000 $ an Rohstoffkosten einsparen.
Zweitens verbessert es die Produktionseffizienz. Wenn die Produktausbeute niedrig ist, werden mehr Zeit und Ressourcen für den Umgang mit Produktverlusten und die Nachbearbeitung verschwendet. Durch die Verbesserung der Ausbeute wird der Produktionsprozess effizienter, und die gesamte Produktionskapazität kann erhöht werden. Wenn beispielsweise die Produktionslinie ursprünglich häufig gestoppt werden musste, um das an der Wand der Trockenkammer haftende Produkt zu reinigen, wird nach der Verbesserung der Ausbeute die Ausfallzeit reduziert, und die Produktionslinie kann länger kontinuierlich betrieben werden, wodurch die tägliche Produktion erhöht wird. Schließlich ist es vorteilhaft für den Umweltschutz. Eine niedrigere Produktausbeute bedeutet mehr Abfall, der, wenn er nicht ordnungsgemäß behandelt wird, Umweltverschmutzung verursachen kann. Durch die Verbesserung der Ausbeute wird die Menge des erzeugten Abfalls reduziert, was im Einklang mit dem Konzept der nachhaltigen Entwicklung steht und Unternehmen hilft, die Umweltanforderungen zu erfüllen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verbesserung der Ausbeute von Pulverprodukten für produktionsorientierte Unternehmen von großer Bedeutung ist, sowohl in Bezug auf Kosteneinsparungen, Effizienzsteigerung als auch Umweltfreundlichkeit.
