干燥过程与设备.ppt

14
19
15
12
20
22
图 13-14 典型的喷雾干燥流程（丹麦）
供料罐 2-供料泵 3-供料管路 4-喷雾器 5-水罐 6-三通活门 7-空气过滤 8-鼓 风机 9-空气加热器 10-空气导管 11-干燥室 12-震动供料器 13气力输送系统 14出气导管 15-旋风分离器 16排风机 17-风帽 18-旋风分离器 19-贮罐 20-旋转阀
热系数； 3.微粒总表面积； 4.干燥时间； 5.干燥管长度与直径。
Nu 8
103
5
2
0
50
100
Re浮
图 13-8 Nu准数与Re的关系
二、喷雾干燥
特点：不同的喷雾器 、喷成雾状、较大表面积的分散微 粒同热空气发生强烈的热交换 、在几秒至几十秒内获 得干燥。
（一）气流喷雾干燥设备 1、气流喷雾干燥流程、特点
切线方向进入 ；喷头处有螺旋 线 ；空气涡流形成低压区 ；吸 引液体在内部或外部混合微粒化 空气分配盘进入。
热空气
8 7 6 5
2
料 空 气
4
废气
3
成 品
图 13-9 气流喷雾干燥流程 1.6-过滤器 2-空气分配盘 3-袋滤器 4-回风管
5-电加热器 7-瓷环 8-棉兰
2、气流喷雾干燥塔的构造 圆柱圆锥形； 顶部装有空气分配盘，分配盘的型式有旋风扩散式、
只要干燥塔直径大于喷矩时，绝大部分液滴就不会碰壁
（2）喷雾机、喷盘的类型及构造
喷枪式喷盘
Ⅰ
圆帽式喷盘
锥型喷盘
沿圆周24孔均布 Ⅰ部详图
图 13-15 喷咀的型式
（3）热风盘
热盘通过风向调节板进入塔内。为了
使热风在热风盘进入塔内的速度相等，热风盘一般为蜗壳
9
歇通过双闸门的卸料阀， 定期卸料。
图 13-13 离心式喷雾干燥流程
空气过滤器 2-离心通风机 3-空气加热器 4-保温炉 5-干燥塔 6-温度计 7-粉尘回收器 8-旋风分离器 9-料斗 10-离心通风机
（2）连续卸料的离心喷雾干燥流程
7
89
5
1
6
2
3 10 4
23
24 11
16 21
18 15
一、气流干燥
特点：空气和物料并流，对流传热，干燥物料。
（一）气流干燥流程与设备
附属设备有：空气过滤器、风机、
加料斗、卸料器、分离器等。
7
物 料
压缩空气
脉冲干燥管
物 料 压缩空气
热空气 图13-2 脉冲干燥管
6
8 9
3 4
12
5
图13-1 气流干燥流程 1-空气过滤器 2-预热器 3-干燥管 4-加料斗 5-螺旋加料器
热风
2
物料 空气
3 4
废气
5
图 13-10 气流式喷雾干燥塔 温度计 2-扩散盘 3-示镜 4-人孔
5-成品收集器
盘顶 旋风方向
图 13-11 空气分配盘
5
6
4 3
2
1
图 13-12 气流喷舞干燥喷咀 空气管 2-压紧螺帽 3-喷咀座 4-压紧螺帽
5-喷咀 6-进液管 7-喷咀口
（二）离心喷雾干燥设备
（2）变径管式
b
c
d
适用于较难干燥的物料，以及成品图含13-6水干燥率管形状要求较
低（<0.5%）的场合。
变径管是将颗粒等速运动段的直径扩大，使物料与 气
流的相对速度加大，有利于颗粒表面气膜更新。加速传
热，并使物料在干燥管内的停留时间增大。
（三）气流干燥的特点和适用范围 1、可获得高度干燥的成品 2、适用于热敏性物料的干燥 3、热效率高 4、热损失少 5、设备简单，操作容易，投资少。 6、操作稳定，便于自动化。 7、干燥过程伴随着颗粒的空气输送，整个过程都是
连续的，便于与前后工序衔接。 8、可以有很大的装置规模。
（四）气流干燥的计算
浮3
2
10
354 2 103
5 4 3 2
102
54 3 2
10
5 4 3 2
1
0.4 0.3 0.2
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5
102 2 3 4 5
图 13-7 Re与Ki准数的关系
1.物料的悬浮速度； 2.空气与物料的给
21-用于气力输送的风机 22-空气过滤 23-仪表嵌板 24-用于冷却喷雾器的风机
2、离心喷雾干燥设备的构造 （1）喷雾室
喷雾室的直径与离心喷盘的转速快慢有关；液滴直径与 转速成反比，液滴射程与液滴直径成正比，喷盘转速越小 喷雾室直径就越大。
在喷矩为半径的圆周内，90～95%液滴微粒下落，即不 再具有水平速度，这个距离叫喷矩。
1、离心喷雾干燥流程
（1）间歇卸料的离心喷雾干燥流程
小罐加温至50℃再进塔；液体通过六个喷嘴甩成雾状，
与从顶部进风口以旋转方式进入至喷雾盘四周的热空气进
行充分接触 ，造成强
液料
烈的传热和水分蒸发，
空气温度随之降低，微 蒸汽
粒在气流和自身重力作
空
用下旋转而下，当达到 气
1
3
5
废气
6 7 10
6
8
出口时已干燥完毕，间
第十一章 干燥过程与设备
1、气流干燥 2、喷雾干燥 3、沸腾干燥与沸腾造粒干燥 4、真空干燥与真空冷冻干燥
干燥是将湿物料的湿分（水分或其他溶剂）除去的加工 过程，往往是整个生物加工过程中在包装之前的最后一道 工序。 按照热能传递给湿物料的方式可分为： 1．直接干燥：表面、气流、喷雾、振动及沸腾造粒干燥。 2．间接干燥：真空、冷冻、辐射干燥等。 3．介电加热干燥：高频干燥和微波干燥。
2
1
3
c
6
9
8
2
1
3
b
9
8
6
2
2 1
d
6
9
8
2
2
1
3
9
7
8
10
6 2
1
3
e
f
图 13-4 气流干燥器型式
预热器 2-加料器 3-混合器 4-分散机 5-粉碎机 6-干燥管 7-分级器 8-旋风分离器 9-袋滤器 10-空气净化器 11-空气过滤 12、13-风机
2、按干燥管形状分类
（1）直管式
适用于比较容易干燥的物料。
6-旋风分离器 7-风机 8-锁气管 9-产品出口
（二）气流干燥器的类型 1、按加料方式分类 （1）直接加料型 （2）带分散机型 （3）带粉碎机型
进料 热风
排料 图13-5 粉碎机结构示意图
闸板式
(b)星型回转式
(c)平板旋转式
图 13-3 加料器型式
（d）螺旋输送式
（e）闸阀式
6
9
8
1
3
6
9
8
叶片旋风式，其作用是使空气形成旋流与雾滴接触，提 高干燥效果。
设备的下部有螺旋排风管，是在回风管的下部外侧焊 上螺旋形的导风板，使气流沿螺旋导风板旋转向下，增 大了气流阻力，使密度较大的产品向下沉降，密度较小 的粉末状产品随废气沿回风管导入袋滤器，螺旋排风管 的作用是使气固两相分离。
气流喷雾器有两种型式，内部混合式为外部混合式。