小型噴霧干燥機(jī)干燥過程可分為三個基本過程階段

　　小型噴霧干燥機(jī)干燥過程可分為三個基本過程階段：

　　噴霧干燥過程可分為三個基本過程階段：料液霧化為霧滴；霧滴與熱風(fēng)的接觸、混合及流動，即霧滴的干燥；干燥產(chǎn)品與廢氣的分離。

　　第1個基本階段——料液的霧化

　　料液霧化的目的是將料液分散為細(xì)微的霧滴，霧滴的平均直徑一般為20～60μm，因此，具有很大的表面積，當(dāng)其與熱風(fēng)接觸時，霧滴中的水分迅速蒸發(fā)而干燥成粉末或顆粒狀產(chǎn)品。霧滴的大小和均勻程度對于產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響很大，特別是熱敏性物料的干燥尤為重要。如果噴出的霧滴大小很不均勻，就會出現(xiàn)大顆粒還未達(dá)到干燥要求，小顆粒卻已經(jīng)干燥過度而變質(zhì)。因此，料液霧化器是噴霧干燥器的關(guān)鍵部件。

 

　　第二個基本階段——霧滴與熱風(fēng)的接觸及干燥

　　霧滴與熱風(fēng)的接觸、混合及流動是在噴霧干燥器內(nèi)同時進(jìn)行的傳熱、傳質(zhì)過程（即干燥過程）。霧滴和熱風(fēng)的接觸方式、混合與流動狀態(tài)取決于熱風(fēng)分布器的結(jié)構(gòu)形式、霧化器的安裝位置及廢氣排出方式等。在噴霧干燥室內(nèi)，霧滴與熱風(fēng)接觸的方式有并流式、逆流式和混合流式三種。

　　霧滴和熱風(fēng)的接觸方式不同，對噴霧干燥室內(nèi)的溫度分布、霧滴（或顆粒）的運(yùn)動軌跡、物料在干燥室中的停留時間以及產(chǎn)品質(zhì)量都有很大影響。對于并流式，最熱的熱風(fēng)與濕含量最大的霧滴接觸，因而濕分迅速蒸發(fā)，霧滴表面溫度接近入口熱空氣的濕球溫度；同時，熱風(fēng)溫度也顯著降低；因此，從霧滴到干燥成品的整個歷程中，物料的溫度不高，這對于熱敏性物料的干燥特別有利。由于濕分的迅速蒸發(fā)，霧滴膨脹甚至破裂；因此，并流式所得的干燥產(chǎn)品常為非球形的多孔顆粒，具有較低的松密度。對于逆流式，實驗室噴霧干燥器頂部噴出的霧滴與噴霧干燥器底部上來的較濕熱風(fēng)相接觸；因此，濕分蒸發(fā)速率較并流式為慢。干燥器底部最熱的濕度*的熱風(fēng)與最干的顆粒相接觸；所以，對于能經(jīng)受高溫、要求濕含量較低和松密度較高的非熱敏性物料，采用逆流式最合適。此外，在逆流操作過程中，全過程的平均溫度差和分壓差較大，物料停留時間較長，有利于過程的傳熱傳質(zhì)，熱能的利用率也較高。對于混合流式的操作，實際上是并流式和逆流式二者的結(jié)合，其特性也介于二者之間。對于能耐高溫的物料，采用這種操作方式為合適。

　　在噴霧干燥室內(nèi)，物料的干燥與在常規(guī)干燥設(shè)備中所經(jīng)歷的歷程*相同，也經(jīng)歷著恒速干燥和降速干燥兩個階段。霧滴與熱風(fēng)接觸時，熱量由熱風(fēng)經(jīng)過霧滴表面的飽和蒸汽膜傳遞給霧滴，使霧滴中濕分蒸發(fā)，只要霧滴內(nèi)部的濕分?jǐn)U散到表面的量足以補(bǔ)充表面的濕分損失，蒸發(fā)就以恒速進(jìn)行；這時，霧滴表面溫度相當(dāng)于熱風(fēng)的濕球溫度，這就是恒速干燥階段。當(dāng)霧滴內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散不足以保持表面的潤濕狀態(tài)時，霧滴表面逐漸形成干殼，干殼隨著時間的增加而增厚，濕分從液滴內(nèi)部通過干殼向外擴(kuò)散的速度也隨之降低，亦即蒸發(fā)速率逐漸降低，這時物料表面溫度高于熱風(fēng)的濕球溫度，這就是降速干燥階段。

 

　　第三個基本階段——干燥產(chǎn)品與廢氣的分離

　　噴霧干燥產(chǎn)品與廢氣的分離（通常稱為氣-固分離）有兩種方式。一種是干燥的粉末或顆粒產(chǎn)品落到干燥室的錐體壁上并滑行到錐底，通過星形卸料閥之類的排料設(shè)備排出，少量細(xì)粉隨廢氣進(jìn)入氣固分離設(shè)備收集下來。另一種是全部干燥成品隨氣流一起進(jìn)入氣固分離設(shè)備分離收集下來。排放的廢氣必須符合環(huán)境保護(hù)的排放標(biāo)準(zhǔn)，以防環(huán)境污染。噴霧干燥系統(tǒng)常用的氣-固分離有以下幾種方式：只用旋風(fēng)分離器；只用袋濾器；只用靜電除塵器；旋風(fēng)分離器與袋濾器的組合；旋風(fēng)分離器與濕式除塵器的組合等。在具體實踐中，究竟采用何種方式，主要取決于工藝要求及環(huán)保要求等。