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)展了遠紅外和微波干燥器。
干燥器的選型應(yīng)考慮以下因素:
(1) 保證物料的干燥質(zhì)量,干燥均勻,不發(fā)生變質(zhì),保持晶形完整,不發(fā)生龜裂變形;
(2) 干燥速率快,干燥時間短,單位體積干燥器汽化水分量大,能做到小設(shè)備大生產(chǎn);
(3) 能量消耗低,熱效率高,動力消耗低;
(4) 干燥工藝簡單,設(shè)備投資小,操作穩(wěn)定,控制靈活,勞動條件好,污染環(huán)境小。
按加熱方式分類:
按加熱方式,干燥器分為對流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器,是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;傳導(dǎo)式干燥器又稱間接式干燥器,它利用傳導(dǎo)方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì),熱效率較高,產(chǎn)品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場作用,使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進行干燥。
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、氮氣或過熱水蒸氣)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。干燥時間一般為3~ 10 S 。
優(yōu)點: 物料停留時間短,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: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) 。