20世紀(jì)初期,乳品生產(chǎn)開始應(yīng)用噴霧干燥器,為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具。40年代開始,隨著流化技術(shù)的發(fā)展,高強(qiáng)度、高生產(chǎn)率的沸騰床和氣流式干燥器相繼出現(xiàn)。而冷凍升華、輻射和介電式干燥器則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代開始發(fā)展了遠(yuǎn)紅外和微波干燥器。
1 對(duì)流干燥器
應(yīng)用廣的一類干燥器,包括流化干燥器、氣流干燥器、廂式干燥器、噴霧干燥器、隧道式干燥器等。此類干燥器的主要特點(diǎn)是:①熱氣流和固體直接接觸,熱量以對(duì)流傳熱方式由熱氣流傳給濕固體,所產(chǎn)生的水汽由氣流帶走;②熱氣流溫度可提高到普通金屬材料所能耐受的溫度(約730℃),在高溫下輻射傳熱將成為主要的傳熱方式,并可達(dá)到很高的熱量利用率;③氣流的濕度對(duì)干燥速率和產(chǎn)品的終含水量有影響;④使用低溫氣流時(shí),通常需對(duì)氣流先作減濕處理;⑤汽化單位質(zhì)量水分的能耗較傳導(dǎo)式干燥器高,終產(chǎn)品含水量較低時(shí)尤甚;⑥需要大量熱氣流以保證水分汽化所需的熱量,如果被干燥物料的粒徑很小,則除塵裝置龐大而耗資較多;⑦宜在接近常壓條件下操作。
噴霧干燥器:
采用霧化器將稀的料液分散為霧滴,在熱氣流(空氣、氮?dú)饣蜻^熱水蒸氣)中自由沉降并迅速蒸發(fā),后被干燥為固體顆粒與氣流分離。霧滴直徑為10~ 60um,每升溶液具有100~600m2的蒸發(fā)面積。干燥時(shí)間一般為3~ 10 S 。
優(yōu)點(diǎn): 物料停留時(shí)間短,適于熱敏性物料;所得產(chǎn)品為空心顆粒,操作穩(wěn)定;能連續(xù)、自動(dòng)化生產(chǎn);由料液直接獲得粉末產(chǎn)品,省去了蒸發(fā)、結(jié)晶、分離和粉碎操作。
缺點(diǎn):傳熱系數(shù)低;設(shè)備體積龐大;操作彈性較小,熱利用率低、能耗大。
噴嘴:離心噴霧器(圓周速度90~160m/s) 、壓力噴霧器、氣流噴霧器(壓縮空氣或蒸汽 ≥300m/s) 。
沸騰床干燥器:
流化床干燥,是流態(tài)化技術(shù)在干燥作業(yè)上的應(yīng)用。
特點(diǎn):
(1)顆粒的停留時(shí)間比氣流干燥器內(nèi)長(zhǎng),顆粒在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間可任意調(diào)節(jié)。
(2)操作氣速低,磨損輕,壓降小
(3)適宜處理粒徑6-30mm粉狀料。設(shè)備緊湊。
單層流化床干燥器的缺點(diǎn): 物料在流化床中停留時(shí)間分布不均勻,所以干燥后得到的產(chǎn)品濕度不均勻。