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。
按加热方式分类:
按加热方式,干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥器又称直接干燥器,是利用热的干燥介质与湿物料直接接触,以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走;传导式干燥器又称间接式干燥器,它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥器不使用干燥介质,热效率较高,产品不受污染,但干燥能力受金属壁传热面积的限制,结构也较复杂,常在真空下操作;辐射式干燥器是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波,被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥;介电式干燥器是利用高频电场作用,使湿物料内部发生热效应进行干燥。
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) 。