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噴霧干燥的進展
閱讀：3823發(fā)布時間：2009-12-14
噴霧干燥的核心是流化，具有從流體到固體瞬時干燥的勢。其設(shè)備一般是由霧化器（噴頭）、干燥室、進出氣及物料收集回收系統(tǒng)等組成。
1.1 霧化形式
不同的霧化器可以產(chǎn)生不同的霧化形式，按照不同的霧化形式可以將噴霧干燥分為氣流式霧化、壓力式霧化和離心式霧化。
氣流式霧化利用壓縮空氣（或水蒸氣）速從噴嘴噴出并與另一通道輸送的料液混合，借助空氣（或蒸氣）與料液兩相間相對速度不同產(chǎn)生的摩擦力，把料液分散成霧滴。根據(jù)噴嘴的流體通道數(shù)及其布局，氣流式霧化器又可以分為二流體外混式、二流體內(nèi)混式、三流體內(nèi)混式、三流體混式以及四流體外混式、四流體二內(nèi)一外混式等等。氣流式霧化器的結(jié)構(gòu)簡單，處理對象廣泛，但能耗大。
壓力式霧化 利用壓力泵將料液從噴嘴孔內(nèi)壓噴出，直接將壓力轉(zhuǎn)化為動能，使料液與干燥介質(zhì)接觸并被分散為霧滴。壓力式霧化器生產(chǎn)能力大，耗能??；細粉生成少，能產(chǎn)生小顆粒，固體物回收率。
離心式霧化 利用速旋轉(zhuǎn)的盤或輪產(chǎn)生的離心力將料液甩出，使之與干燥介質(zhì)接觸形成霧滴。離心式霧化器受進料影響（如壓力）變化小；控制簡單。
三種霧化原理的理論，主要是圍繞噴霧器參數(shù)與霧化性能展開，黃立新等對此有綜述報道。這方面將有助于噴霧器性能的，也有利于應(yīng)用過程中根據(jù)噴霧料液及其要求對霧化器進行選擇。
中藥提取液的噴霧干燥，基本上是以離心式霧化和氣流式霧化為進行的，而后者以小型設(shè)備多見。從霧化的實現(xiàn)而言，壓力式霧化需要壓泵與較大霧化空間，氣流式霧化能耗又，這些都限制了它們的應(yīng)用。相對而言，離心式霧化器要求相對較，是zui容易實現(xiàn)的。
1.2噴霧干燥機理
噴霧干燥的效果影響因素多，除霧化器外，還有干燥室、進出氣及物料收集回收系統(tǒng)以及整個干燥器系統(tǒng)。員進行了噴霧干燥的數(shù)學(xué)模型，以期給出干燥室內(nèi)氣體流動狀態(tài)和各種熱力學(xué)參數(shù)的分布信息，這對噴霧干燥器的、化以干燥效果的提具有意義。吳中華等應(yīng)用氣一粒兩相流理論和計算流體力學(xué)（CFD），結(jié)合噴霧干燥的特點，建立了模擬噴霧干燥室內(nèi)氣體一顆粒兩相湍流流動的CFD模型，并對實驗室脈動燃燒噴霧干燥過程進行了數(shù)值模擬。其結(jié)果具有詳細、直觀的特點；模擬得到的噴霧干燥室內(nèi)氣相流場和各種熱力學(xué)參數(shù)的分布信息，可以為噴霧干燥器的，干燥過程的化提供參考。戴命和等進行了噴霧干燥過程的熱力學(xué)建模及仿真，根據(jù)質(zhì)平衡原理、熱平衡原理和牛頓定律推導(dǎo)了逆流噴霧干燥過程的一維雙向靜態(tài)熱力學(xué)數(shù)學(xué)模型；它包括了物料溫度方程、熱風(fēng)溫度方程、顆粒速度方程、熱風(fēng)濕含量方程、物料含水率方程：用MATLAB仿真后，得到了增大空氣量比提空氣溫度具性的結(jié)論。
1.3噴霧工藝化
在噴霧干燥的實驗方面，康智勇_6 J了壓力式噴霧干燥塔噴嘴孔徑對粉料的影響，認為大孔徑適于噴霧顆粒的分布向大顆粒集中。曉蘭等在工廠大生產(chǎn)條件下了噴霧干燥的粉粒分布的影響因素，分析了陶瓷坯料泥漿粘度、含水率、噴霧壓力、噴霧器孔徑與粉粒粒度分布之間的關(guān)系，得出其影響系數(shù)由大小分別為噴霧器孔徑、壓力、粘度、含水率等。在對農(nóng)藥水分散性顆粒噴霧干燥過程的中，楊志生等分析了干燥進氣溫度、進料量對干燥的懸浮率、粒子密度、粒子形狀等的影響。
噴霧干燥在來廣泛的應(yīng)用過程中，已經(jīng)不于的干燥，劉相東等進行了脈動氣流的噴霧干燥。利用脈動燃燒產(chǎn)生的頻脈動為氣流對NaCI溶液進行了噴霧干燥，結(jié)果：溫、頻振蕩氣流下的噴霧干燥比噴霧干燥的蒸發(fā)速率提了2.5倍。
1.4噴霧干燥的趨勢
噴霧干燥的廣泛應(yīng)用，其勢明顯，但其理論仍然落后于。表現(xiàn)在干燥理論的指導(dǎo)性差。干燥動力學(xué)、非球形顆粒的干燥模擬、噴霧干燥等域有待進行深入。噴霧干燥熱效率。當進風(fēng)溫度小于1500（；時，其熱容量系數(shù)較，為80～400Kj·m-1·h-1·℃-1，因而蒸發(fā)強度小；一般的氣流干燥、流化床干燥的熱容量系數(shù)則大于4000Kj·m-1·h-1-℃-1。因此，噴霧干燥的降耗問題就比較；亞溫噴霧干燥（進風(fēng)溫度60～150℃）、常溫噴霧干燥（進風(fēng)溫度60℃以下）、降能耗與多級干燥都將是今后的重點。另外，噴霧干燥與具體的應(yīng)用域結(jié)合還將用于噴霧冷卻造型、噴霧反應(yīng)、噴霧吸收、噴霧涂層和噴霧造粒等域。
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