喷雾干燥机大剖析

喷雾干燥机在20世纪60年代中期,箱式压力干燥设备出现了锥底带螺旋出粉器(搅龙)的结构形式。第yi台立式多喷头压力喷雾干燥设备诞生在20世纪70年代初,它的出现使喷雾干燥设备的有效容积缩小近一半,而且不用搅龙,连续出粉。其结构形状直接影响到粉料的收集率的高低，在喷雾干燥机中起着重要的作用。20世纪80年代又生产了单喷头的立式压力喷雾干燥设备,它在奶粉工业中的应用是推动我国乳粉工业技术进步的一个关键环节,为促进我国奶粉工业的迅速发展奠定了基础。经喷雾干燥法生产的奶粉是均匀粉状产品,不需再烘干、凉粉、粉碎等工艺过程,可直接进行包装为成品,使奶粉的生产过程实现了机械化、连续化和大型化,并因物料表面温度不会太高而提高了奶粉产品的质量,因此喷雾干燥设备在奶粉工业生产中发挥了巨大的作用,并且有干燥水分量越来越大的趋势。

喷雾干燥机主要有雾1化器、喷雾干燥室、传送带、传送机构、带式干燥（冷却）室组成。液体在进料泵的作用下进入高压雾1化器雾化，鼓风机吹入的空气经加热后进入干燥室，与雾滴并流向下进行传热、传质。然而使用传统技术干燥具有腐蚀性和磨损性材料时，必须在喷雾过程中使用高机械剪切力，这会导致维护成本上升。雾滴表面水迅速蒸发并形成微粒半干产品（含水率约20%）落到传送带上，至此第yi级干燥结速并开始第二级干燥。传送带的运动带动落在其上的微粒水平运动，进入二级干燥室。

喷雾干燥器的气流方式及上排风喷雾干燥器的优势

喷雾干燥器是将溶液或悬浮液直接干燥为固体颗粒的干燥设备。可由料液直接获得干燥产品，省去蒸发、结晶、分离及粉碎等单元操作，可连续、自动化生产，操作稳定。采用这种干燥方法，喷雾干燥器 中气固两相接触表面积大，干燥时间短，一般干燥时间为5～30s，适宜于干燥热敏性物料。这样就能干燥浓稠固体颗粒而无需稀释，提高粉末生产效率，并大大降低了工艺成本。干燥所得产品质量良好，可获得30～50μm的微粒，产品流动性和速溶性好。缺点是干燥器的体积大，传热系数低，导致热效率低，动力消耗大。

　　喷雾干燥器的分类方法有很多种，按气液流向可分为并流式、逆流式和混流式；按雾1化器的安装方式可分为上喷下式、下喷上式；按雾1化器的结构可分为离心式、压力式和气流式；按加热气体是否循环可分为开放式、部分循环式和密闭式。

　　气流喷雾干燥机市场领域体现：在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品，液体高着此螺旋线自圆盘上抛出后，就分散成很微小的液滴以平均速度沿着圆盘切径方向运动，同时液滴又受到地心吸力而下落，由于喷洒出的微粒大小不同。由于喷雾干燥器设计的灵活性，可根据消费者和企业的要求生产各种形式的粉宋，如聚结性和非聚结性的粉末。气流喷雾干燥机可以在较大范围内改变操作条件以控制产品的质量指标，如粒度分布、湿含量、 生物活性、溶解性、色、香、味等，具传热快、水分蒸发迅速、干燥时间短的特点，且制品质量好，质地松脆，溶解性能也好，能改善某些制剂的溶出速率，适用于热敏性，此外，喷雾干燥还可用于制备微囊。气流喷雾干燥机利用压缩空气或水蒸气使料液雾化，通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。

　　喷雾干燥机的分类方法许多,按气液流向可分为并流式、逆流式和混流式;按雾1化器的安置方式可分为上喷下式、下喷上式;按雾化1器的布局可分为离心式、压力式和睦流式;按加热气体是否循环可分为开放式、部门循环式和密闭式。

　　为了满足市场需要，提高产品溶解性、冲调性和包装性能。有的喷雾干燥设备增加了造粒的设备，但它会增加制品的热变性和芳香物质的损失，喷雾干燥设备有效地解决了干燥塔、分离室和冷却室的一体化问题。它是采用了冷冻除湿脱水连续制备低温低湿空气，结合特殊设计的雾化装置，实现了料液的连续制冰粉和干燥。在喷雾干燥的降速干燥阶段，随着水分的降低，粉末的温度上升。以乳品为例，干燥塔下部的干燥空气温度为90～100℃时，粉末的温度为60℃左右，为防止热变性，希望干燥终了时迅速冷却。对此MD型喷雾干燥机在干燥塔的下部安装了流动冷却室，这个系统有旋风分离的微粉末，用空气输送到分离室下部的流动冷却室，和在分离室被重力分离出的粉末一起冷却到30℃左右，然后排出，其结果对热变性有很好的控制作用。

　　热风炉的控制热风炉是喷雾干燥机喷雾塔干燥的热风源,干燥设备其燃料消耗直接影响干燥成本的高低,所以是喷雾干燥塔节能的关键部分。热风炉效率主要取决于燃油雾化喷嘴,当燃油雾化均匀且燃烧充分时,热,为此应严格控制雾化空气压力和流量以及燃油压力和流量。物料粘壁不仅不利于收集操作，而且随着时间的延长，敏感的粘壁物料会变质成为不合格物料。另外雾化喷嘴的雾化角、喷射高度、喷枪角度都应控制在合适的范围内。一般雾化喷嘴的雾化角(α)为90°～120°,喷射高度为4～4. 5 m ,喷枪角度保持在110°～120°之间 ,以保证喷雾料与热风可以进行充分的热交换。热风炉燃料的选择可直接影响燃料消耗的成本,如用清洁的石1油气,轻柴油等会使成本大大增加,用重油,混合油等一定要控制其含硫量,否则废气中很难保证SO2排放达标。现在很多陶瓷厂用煤制气中分选出来的粉煤掺合煤灰(煤转气中含未燃碳10 %～20 % ,有的高达20 %以上) 制水煤浆,并把煤转气中产生的酚水和焦油喷进热风炉中燃烧,可以杜绝这些***物质的排放,在高温燃烧中将其变为无害的水和CO2排掉。这样不但可以大大降低燃烧成本,而且可以充分利用这些废渣、废液,节能降耗。