微珠冷却造粒塔成套系统专题网

微珠熔融冷却造粒塔的原理：

熔融造粒是利用某些物料常温时是固体，遇热后成液体，高温液体遇冷后又成固体的性质，完成从熔融状到固体颗粒的转化过程。熔融造粒装置要解决两个问题：(1)使熔体分散成大小均匀的液滴，以保证产品颗粒的合格率。(2)熔融滴粒在运动过程中充分固化、冷却，防止粘壁和结块，并使收集的产品能直接包装。

对于熔融液体的分散，我公司已成功设计了夹套加热压力式微珠造粒喷头。在稳定的压力下，熔融液体通过雾化喷头小孔喷出，借助表面张力分裂为滴状。液滴遇冷收缩成球状颗粒，适当设计孔径和孔的排布很关键，该造粒喷头可以产生非常均匀的液滴，从而得到粒径分布很窄的产品。与其他形式的冷却造粒相比产品粒度均匀。颗粒的形成如图1所示，熔融滴粒与冷空气接触后，在与气体传递热量的同时，在下落过程中表面首先凝固，形成固体膜，滴粒形状基本上被固体膜固定。此后，随着冷却继续进行，固体壳层逐渐向颗粒中心延伸；未凝固液体核逐渐向中心收缩，直至完全固化，形成固体颗粒。

熔融滴粒从液体变成固体产品，实际上经历性质不同的三个阶段：(1)液滴表面出现固体膜之前，液滴与气流间进行对流传热，熔体冷却。(2)表面凝固、出现固体膜后，熔体核表面逐渐向中心收缩，直至完全凝固。此阶段中固体层热阻不可忽略。(3)熔体完全凝固后颗粒继续冷却，当液体熔融温度降低到熔点温度时即T_p = T_m时，表面开始析出固体，固化过程开始。

二、通常采用的塔式造粒形式：

塔式造粒通常为高塔和大直径的造粒塔，为确保颗粒的固化彻底，通常塔的高度很高，塔的高度有时取决与颗粒的大小，颗粒大时往往塔的高度高些，塔式造粒方法的优点是技术比较简单，操作控制容易；但也存在要求造粒塔很高的突出问题。此外，为尽可能减小塔的高度，塔式装置在设计和操作不得已而采取的某些措施又带来一些新的问题。例如，如果加大进气量，操作不可避免地增大了细颗粒带出量和尾气处理的负荷；由塔式造粒过程的分析可以看出，大部分塔高度消耗在熔融液滴固化后的冷却阶段，熔融颗粒总是外表层首先固化，颗粒内部的热量要全部释放出来需要一个较长的过程，如果当颗粒表面形成足够坚硬的固体壳层后，将进一步的凝固和冷却过程转移到流化床中进行，塔的高度就可以降低很多。所以在以上的思路上，我厂成功开发了造粒塔和流化床一体的冷却造粒装置。

三、造粒塔-流化床装置介绍：

 该系统可以不采用任何外加冷媒，直接采用自然风，主要部分有造粒塔和流化床组成，为确保在夏季高温季节系统的正常运行，在系统中为防止颗粒的互相黏结，在塔内设有细粉返粉装置，这样较大的颗粒表面吸附一些细粉后，表面较松散，细粉加快颗粒的冷却速度，细粉经筛粉后返回系统循环使用。该装置有以下特点：

(1),装置高度显著降低，除大幅度减少设备一次性投资外，装置高度降低后还减少了输送熔融物料的动力消耗，减小了输送管道的保温，在工业实践中熔体输送是一个麻烦的问题。

(2),  空气动力消耗降低。虽然增设流化床需要增加相应的流体阻力；但由于流化床中停留时间与颗粒自由下落相比极大，所需床层高度不大，因此流化床增加的阻力在全系统阻力中所占比例不大。另一方面，由于流化床可以保证充分冷却，装置可以在小气量下操作因

此，气体动力消耗反而低于单纯塔式造粒。

(3),产品能够充分冷却。由于流化床中停留时间很长，在合理的操作条件范围内可保证产品冷却到30ºC左右，可以完全避免包装产品在贮存过程中可能发生的结块问题。

四、压力微珠塔造粒系统工艺流程：经油水分离器分离的油蜡物料，加热脱水后进入进料罐，控制进料温度，由供料泵输送到安装在干燥塔顶部的喷枪，通过气动调节阀调节进料压力来控制进料流量，在喷头处将料液雾化成细小的雾滴群，使料液的表面积大大增加，然后在与冷空气充分交换的情况下，迅速凝固成小颗粒产品落入塔底部,为使产品彻底冷却固化。塔底部设置了冷却塔内置冷却流化床，经冷冻盐水换热冷却的空气由流化床鼓风机送入流化床，对造粒的物料进行二次冷却，塔体下部直段设有补风口，常温空气进入塔体，平衡塔内风量风压，塔体中部设有水雾化装置，夏季高温时，通过汽化吸热原理，将空气降温，满足冷却塔温度要求，同时也降低了运行成本。尾气及未落入塔底部的少量细粉被引风机抽入旋风除尘器收料。冷却后的物料从流化床出来，进入振动床，成品进入料仓，由自动包装机包装，粗料回到原料罐。

系统控制：整套系统采用DCS控制系统，有效控制鼓引风风量，控制进料温度，控制雾化水流量，精确控制进料压力、流量。实现雾化水、鼓引风、进料的连锁控制。

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  微珠熔融冷却造粒成套设备
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