20世纪初期,乳品生产开始应用喷雾干燥器,为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始,随着流化技术的发展,高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥器则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥器。
干燥器的选型应考虑以下因素:
(1) 保证物料的干燥质量,干燥均匀,不发生变质,保持晶形完整,不发生龟裂变形;
(2) 干燥速率快,干燥时间短,单位体积干燥器汽化水分量大,能做到小设备大生产;
(3) 能量消耗低,热效率高,动力消耗低;
(4) 干燥工艺简单,设备投资小,操作稳定,控制灵活,劳动条件好,污染环境小。
干燥器可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。
按操作过程分类:
按操作过程,干燥器分为间歇式(分批操作)和连续式两类。
按操作压力分类:
按操作压力,干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类,在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程,且可降低湿分沸点和物料干燥温度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。
喷雾干燥器:
采用雾化器将稀的料液分散为雾滴,在热气流(空气、氮气或过热水蒸气)中自由沉降并迅速蒸发,后被干燥为固体颗粒与气流分离。雾滴直径为10~ 60um,每升溶液具有100~600m2的蒸发面积。干燥时间一般为3~ 10 S 。
优点: 物料停留时间短,适于热敏性物料;所得产品为空心颗粒,操作稳定;能连续、自动化生产;由料液直接获得粉末产品,省去了蒸发、结晶、分离和粉碎操作。
缺点:传热系数低;设备体积庞大;操作弹性较小,热利用率低、能耗大。
喷嘴:离心喷雾器(圆周速度90~160m/s) 、压力喷雾器、气流喷雾器(压缩空气或蒸汽 ≥300m/s) 。