噴霧干燥器的背景知識(shí)及工作原理

背景知識(shí)

噴霧干燥機(jī)因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產(chǎn)品的特殊優(yōu)點(diǎn)，在化工、輕工、食品等工業(yè)中仍有廣泛的應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)中以染料行業(yè)應(yīng)用*為普遍。經(jīng)過(guò)近年來(lái)廣大工程技術(shù)人員的努力，噴霧干燥技術(shù)已比較成熟，塔尺寸的確定也有成功的計(jì)算方法。采用的霧化器仍然是壓力式、離心式和氣流式三種，但近幾年來(lái)離心噴霧干燥機(jī)的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)。對(duì)于真溶液噴霧干燥，值得注意的是，不同親水性溶質(zhì)要求的干燥介質(zhì)溫度不同。如無(wú)機(jī)鹽類(lèi)強(qiáng)親水性物質(zhì)，其水溶液蒸發(fā)脫水主要在溶液沸點(diǎn)下進(jìn)行，出塔氣體溫度低于130攝氏度就難以操作。我國(guó)雖然和國(guó)外相比還有明顯的差距，但噴霧干燥機(jī)裝置的制造和操作水平也都有較大幅度的提高。

噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)和革新主要有以下幾個(gè)方面：

1、解決粘壁問(wèn)題：

粘壁現(xiàn)象迄今仍然是妨礙噴霧干燥機(jī)正常操作的一個(gè)突出問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，增大直徑可以減輕粘壁；但為此目的而采用非常大的設(shè)備直徑顯然也不經(jīng)濟(jì)。國(guó)外專(zhuān)家研究了干燥過(guò)程中的粘壁和結(jié)塊問(wèn)題，認(rèn)為造成粘壁的主要宏觀因素是壁溫。并實(shí)踐應(yīng)用了，有一定效果。另外，塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。

2、改善產(chǎn)品物性：

科學(xué)技術(shù)發(fā)展和生活水平的提高對(duì)噴霧干燥產(chǎn)品的物理性質(zhì)提出了越來(lái)越高的要求。例如，有的要求堆密度特別大或特別小，一些有復(fù)水性的粉體如食品、中藥沖劑等則往往要求速溶性。一般說(shuō)來(lái)，改變霧化的分散度以及適當(dāng)改變操作條件以控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產(chǎn)品，但變化的幅度是有限的。在改善物性方面值得一提的是泡沫噴霧干燥，即將進(jìn)料液體先泡沫化后再行噴霧干燥。該方法*初是為提高熱效率而提出的，后來(lái)用以調(diào)整產(chǎn)品的物性。現(xiàn)已證明，泡沫噴霧干燥制得的奶粉等產(chǎn)品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。

工作原理

在干燥塔頂部導(dǎo)入熱風(fēng)，同時(shí)將料液送至塔頂部，通過(guò)霧化器噴成霧狀液滴，這些液滴群的表面積很大，與高溫?zé)犸L(fēng)接觸后水分迅速蒸發(fā)，在極短的時(shí)間內(nèi)便成為干燥產(chǎn)品，從干燥塔底排出熱風(fēng)與液滴接觸后溫度顯著降低，濕度增大，它作為廢氣由排風(fēng)機(jī)抽出，廢氣中夾帶的微粒用分離裝置回收。