El secador por pulverización con boquilla de fluido utiliza aire a alta presión o vapor sobrecalentado para atomizar la alimentación líquida en gotas finas. Estas gotas entran en contacto con el aire caliente de la cámara de secado, donde la humedad se evapora rápidamente para producir polvo seco.
El gas a alta velocidad genera fuerzas de fricción y cizallamiento que dividen el líquido en gotas finas. El tamaño de partícula se puede controlar ajustando la presión y el caudal del gas de atomización, así como el caudal de alimentación del líquido.
En el funcionamiento en cocorriente, el atomizador se sitúa cerca del distribuidor de aire caliente, en la parte superior de la cámara de secado. Este modo resulta adecuado para productos termosensibles, mientras que el funcionamiento de flujo mixto es apropiado para materiales no termosensibles que requieren partículas más gruesas.
Componentes principales
- Sistema de alimentación: Suministra la alimentación líquida de forma estable al atomizador.
- Sistema de atomización: Utiliza gas a alta presión para dividir el líquido en gotas finas. Hay disponibles boquillas de dos y tres fluidos, con configuraciones de mezcla externa e interna para las boquillas de dos fluidos.
- Cámara de secado: Equipada con un sistema de calentamiento y un ventilador para proporcionar una circulación controlada de aire caliente y una evaporación rápida.
- Sistema de recogida del producto: Recoge y descarga el polvo seco manteniendo la calidad del producto.
Aplicaciones
- Industria química: Sílice, sulfato de bario, detergentes, aditivos, látex, resinas, alúmina, dióxido de titanio, caolín, fertilizantes y otros materiales químicos.
- Industria alimentaria: Dextrina, maltosa, proteína en polvo, yema de huevo en polvo, café soluble, almidón, aromatizantes y polvos de frutas y verduras.
- Industria farmacéutica: Polvos farmacéuticos, antibióticos, productos bioquímicos, vitaminas, enzimas y proteínas hidrolizadas.
- Industria láctea: Leche desnatada en polvo, leche entera en polvo, bebida de soja en polvo, helado en polvo y suero de leche en polvo.
- Protección ambiental: Desulfuración de gases de combustión, tratamiento del licor negro de fábricas de papel y tratamiento de aguas residuales farmacéuticas.
- Materiales de construcción: Materiales para pastas cerámicas, esmaltes y polvos ultrafinos.
Características y ventajas principales
1. Secado rápido
La gran superficie de contacto entre las gotas y el aire caliente favorece una transferencia eficiente de calor y masa, lo que permite tiempos de secado cortos, normalmente de 10–30 segundos, según las propiedades del material y las condiciones de funcionamiento.
2. Control flexible del proceso
El ajuste de la presión y el caudal del gas de atomización, el caudal de alimentación y la temperatura de secado permite controlar el tamaño de partícula, la densidad aparente, la humedad, la fluidez y la solubilidad.
3. Amplia compatibilidad con materiales
Adecuado para soluciones, emulsiones, pastas, suspensiones y determinados materiales de alta viscosidad, siempre que la alimentación y las boquillas se configuren de forma apropiada.
4. Calidad uniforme del producto
El secado rápido y los parámetros de funcionamiento ajustables ayudan a preservar el color, el aroma y otras propiedades deseables del producto, al tiempo que controlan su humedad final.
5. Atomización fiable
El diseño basado en boquillas proporciona una atomización eficiente. Una selección adecuada de la boquilla y de las condiciones de funcionamiento ayuda a reducir las obstrucciones y simplificar el mantenimiento.
6. Procesamiento de materiales de alta viscosidad
El gas a alta velocidad genera intensas fuerzas de cizallamiento que dispersan las alimentaciones viscosas en gotas finas. La optimización de la presión de atomización, las condiciones de alimentación y los parámetros del aire caliente puede mejorar la eficiencia del secado y ayudar a reducir los depósitos en las paredes y la aglomeración.
7. Funcionamiento automatizado
Un sistema de control automatizado permite a los operarios configurar los parámetros del proceso mediante una pantalla táctil, supervisar las condiciones de funcionamiento en tiempo real y ajustar la configuración para mantener una producción estable.
8. Funcionamiento económico
Un sistema de atomización relativamente sencillo puede reducir la complejidad del equipo y las necesidades de mantenimiento. El consumo energético y los costes operativos reales dependen de las propiedades de la alimentación, la capacidad de procesamiento, el suministro de gas y la configuración del sistema.
Diagrama P&ID
Secador por pulverización con boquilla de fluido – P&ID
El P&ID (diagrama de tuberías e instrumentación) muestra el flujo del proceso, los equipos principales, las tuberías, la instrumentación y los lazos de control del sistema de secado por pulverización.
