喷雾干燥设备-食品工艺.

1、喷雾干燥设备一、干燥概念H干燥是利用热能加热物料， 使物料 中的水分蒸发而除去或利用冷冻法 使水分结冰后升华而除去水分的单 元操祚。二、干燥的目的减小食品的体积和重量，方便运输 或减少运输费用；可以有效的防止微生物的繁殖；便于食品贮存和提高使用方便性；加工出不同风味的产品及其它产品 的辅料。三、物料中水分的分类H平衡水分与自由水分在处干燥条件下,物料屮不能除去的那部分 水分就是平衡水分，而可以被除去的水分为门 由水分，故物料中的总水分二平衡水分+自 由水分。 2、结合水分与非结合水分物料的总水分=结合水分+非结合水分。借化学力或物理化学力与固体物料相结介的水 分称结合永分对流干燥过程对流干燥怖

2、程示盘图对流干燥过程的特点：: 1、对流燥过程是气固两相间进行的热和质同时反向的传递d症 一般情况F，这种质量传递属于单组分单向传递。2、只要气流中的水汽分压Pw低于湿物料表面所产生的水汽分压Ps,即AP二(Ps-Pw) 0,干燥过程就可以继续进行下去.显然，ZP越大,干燥过程进行得越快，这是干燥过程得以进行的必要条件.3、作为燥介质的热空气.既是载热体，又是载湿体。4、湿物料的升淑与水分汽化所需吸收的热童是由干燥介厦的沮度降低 而提供的，它通过气固两相间的温差传递给湿物料.与此同时.固体 湿物料表面和干燥介质中水汽分压都将变化，因此.热童传递与质最 传递不仅迪同时进疔的，又是相互制约的。5、

3、既然对流I：燥过程是I燥介质(一般为热空气)与湿物料之间相互 作用的结果.就仃必要了解空气和湿物料在于燥过程小的冇关性质及 其对过程的影响。五. 恒速干燥阶段与降速干燥阶段在加定干燥条件厂 干燥过程主要包括两个阶 段：恒速干燥阶段（通常由丁物料的预热阶段 时间很短）和降速干燥阶段。 1、恒速干燥阶段在此阶段屮物料衣面始终被非结介水分充分湿 润，这是由丁物料内部水分表而的扩散速率大 于表面水分的汽化速率，在恒速燥阶段有以 下特点： 1）湿物料表面被非结合水所湿润,表面水分充分; 2）传热推动力（温度差）以及传质推动力（饱帀蒸汽斥差）的值一定，I人I此，干慄速率的值也一定: 3）物料衣而的温度近似

4、等热空气的湿球温度;4）此间段除去了大部分非结介水：5）恒速F燥阶段I燥速率只取决于物料表面水分的 汽化速率，即取决于物料外部的燥条件，与物料的 性质和含水量无关，因而恒速T：燥阶段乂称为衣面汽 化控制阶段。2、降速干燥阶段H1）物料湿含量降至临界点以后，水分了从物料内曲 向表面的扩散速率开始低于在物料表面水分的汽化速 率，物料表面逐渐出现“干区”:2）随着干燥的进行，物料的温度有所上升：3）随着物料内部含水磺的不断减少，水分向表面的 扩散速率也不断降低，丁是，汽化表面逐渐向物料内 部移动，干燥速率也就愈來愈低。4）在此阶段中，干燥速率的大小取决丁物料本身的 结构、形态和尺寸，而与外部的干燥介

5、质条件关系不 人，所以降速干燥阶段乂称为物料内部扩散控制阶段。5）此阶段除去的水分为剩余的II：结合水分和一部分 结合水分。 1、大型的自动化的设备普遍使用; 2、提高热效率，节约能源； 3、先进的附聚技术在十燥过程中的应丿小 4、奶粉的全自动枕式包装的应用。六、干燥设备的新发展第二节喷雾干燥系统分析喷雾干燥系统组成 1、空气过滤器 2、风机 3、空气减湿器 4、空气加热器 5、热风分布器 6、浓缩乳雾化器 7、干燥室&细粉冋收装置 9、产品输送设备、空气过滤器组成1、板框2、滤板3、滤层（海绵）空气中的有害物质二氧化硫、i 氧化碳等有害气体 煤烟、粉尘等尘埃性能评价:1、捕集效率；2

6、、压力损失；3、集尘容量:4、操作难易；5、设备费、运输费。二、空气减湿器、勺进入干燥塔的空气屮湿伤吊较人时，特别是进入流化床的 空气含湿量较大时会造成奶粉返潮，所以必须除湿。除湿的原理：将空气冷却到零点以下，使其中的水蒸汽凝结。 减湿器实际上就是一个热交换器，在减湿器壳内装仃管道， 说腔H接与空气过滤器相连，进來的新鲜空气，与浇腔内通 入的冷水或冰水的管道进行热交换，使空气冷却到零点以 使所禽湿气冷凝，进入的空气湿度降低，尽暈降低返潮现象 的发生。三、风机引风机 风机 Y排风机选择风机考虑因素：根据喷雾干燥设备蒸发水分的能力来确定风量， 进 风机应考虑增加10%20%的风吊:，排风机应増加1

7、5%30%的风址，般情况卜，排风机的风虽较 进风机风址大20%40%。排风机的风量较进风机的风量大的原因：仁计算进风机风量时以新鲜空气的温度计， 而排 风机是以排风温度计。温度升高体枳增人，排风鼠 增矢; 2、排出的废气中不仅有进入的风,而且还有蒸发的 水蒸气需要排出； 3、另外，还需要保证塔内具有一定的负压。四、空气加热器五、干燥塔喷雾干燥宅是热空气与被干燥的料液进行热和质交 换的场所，要求具有足够的空间，以保讦空气及物 料在干燥室内停留的时间,保证制品的含水量达到 生产工艺的要求，又不致受热过度或产生粘壁等现 象。例子立式干燥塔（立式乖直并流型干燥塔）塔体内外壁般用厚度为23mm的不锈钢焊

8、成， 塔体夹层用保温材料保温，塔径610m,高度为2030m,塔底多为圆锥型，塔体上设有灯孔、视 孔、人孔、振荡器、排风管等。取粉方法：流化床（常用）吸气式输送器刮板式输送器螺旋输送器气动运输经旋风分离器送至乳粉贮藏罐六、细粉回收装置(-)旋风分离器分离的原理富含粉尘的气体以较拓的速度沿切线方向进入，在外筒气管件之间形成 旋转向卜的外旋流，到达锥底后，以相同的旋转方向折转向I:,形成内旋 流，到上部后通过中心伸进來的恻筒形扌II气管排出.颗粒在旋转的气体中 运动，受到离心力作用向器童方向抛出，沿内壁、落到排出口排出。因为在装?E内部发牛-激烈气流旋转运动，故命名旋风分离器，它的器体上 部为圆柱

9、体,下部为圆锥形，内部还有一圆筒。进气管位于外圆筒上侧, 与外圆筒相切，底部有粉尘出口，上部是废气排出口.旋风分离器特点、分离效率高，提高产品得率，减少损耗，减少环 境的污染； 2、分离器内壁应非常光滑，减少流动阻力，粉末不 至粘壁； 3、因各地区各车间气温不同，温度太低时，旋风分 离器外壁应保温； 4、尽可能减少旋风分离器的个数； 5、从结构上看，易于拆装，清理方便，密闭性好； 6、卸粉装置简单。影响旋风分离器分离效率的因素 1、颗粒的大小 2.气流的速度 3、设备的制造様度 4、旋风分离器结构 5、旋风分离器的密対性（二）布袋过滤器七、流化床（二）流化床干燥的特点详1、物料与十煤介质接触面

10、大,搅拌激烈，表面更新机会多,热容縈大， 传热效果好.设备利用率高可实现小规模设备犬生产。2、干燥速度大,物料庄设备内停留时间短,适宜对热敏性物料的干慄。3、物料在干燥牢内的停留时间可由出料口控制故容易控制制品的含水 此4、装置简单，设备造价低廉。5、密封性能好.机械运转部分不直接接触物料.对卫生姿求较高的仗品 干燥十分有利。6、对I：燥物料的颗粒粒度有一定的限制,一般耍求颗粒为不小J 30pm,而又不大于46mm,限制了使用范由。7、对易结块物料冈容易产生与设备堕何粘结而不适用。八、鼓形阀（旋转阀） 1、能连续排料和供料,基本上能定量供料, 调芍转速能改变供料量，对于粒状物料在排料 或供料中

11、不易破碎。 2、适用于高温物料的排料或供料，具有一定 的气密性，适用有压差的设备排料。 3）设备结构简单，运转准确方便。九、热风分布器（一）直线运动分风型式（压力喷雾（二）螺旋分风型式（离心喷雾）冷 gpftUBwieftniiSte第三节压力喷雾干燥设备、设备一、主要技术参数藏发量/kg-h-1350物料处理量/kg-h-1673713（浓奶 45% 蒸汽耗量/kg-h-1850 （包括流化床）雾化形式压力喷雾匸作压力/MPa0.8进风温度rc160*C排风温度rc85 90C干燥塔有效体积/m367塔内负压/Pa100-200压力喷雾干燥原理丄要采川启jFE離 以0.7-20MPa的压力.将浓缩肩的浓溶液通过喷枪 便乙克服浓奶的表而能力而雾化成直彳仝彷020pm的雾状微粒喷入 燥也 由尸同热空气/I接接触，进行热交换和水分的传递.此表而水分迅速蒸发. 在很短的时间内即彼燥成球状颗粒.沉降塔底。结构组成：立式十燥塔、喷枪、旋风分离器、空气过滤器、空 气冷却器、空气加热器、热风分配器、进风机、排 风机、高压泵、平衡槽、流化床、筛粉器等5MT喷嘴（导沟槽）影响压力喷雾液滴大小的因素:雾化状态与液滴的大小取决于雾化器的结构、 喷雾压力.