噴霧干燥的熱質(zhì)傳遞規(guī)律

作者： 2018年02月05日 來(lái)源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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噴霧干燥就是用霧化器將料液分散成微小霧滴，霧滴漂浮在干燥室熱空氣中，霧滴中水分受熱蒸發(fā)得到粉、顆粒狀固體產(chǎn)品。噴霧干燥的最大特點(diǎn)是干燥過(guò)程在瞬間（一般不超過(guò)30s）完成，為此特別適用于熱敏性物料的干燥。
    噴霧干燥就是用霧化器將料液分散成微小霧滴，霧滴漂浮在干燥室熱空氣中，霧滴中水分受熱蒸發(fā)得到粉、顆粒狀固體產(chǎn)品。噴霧干燥的最大特點(diǎn)是干燥過(guò)程在瞬間（一般不超過(guò)30s）完成，為此特別適用于熱敏性物料的干燥。
 
    噴霧干燥之所以干燥過(guò)程短是因?yàn)橥ㄟ^(guò)霧化器使料液在瞬間增大與空氣的接觸表面積，使之加速了傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。例如，若使1cm3容積的液體霧化成不同直徑的霧滴，總表面積的增加比例如圖2-9。如使料液霧化成為直徑100μm或1μm霧滴時(shí)則其表面積各為原來(lái)的100倍、10000倍，將體積為1cm3的液體霧化成不同直徑霧滴的個(gè)數(shù)及表面積見(jiàn)表2-1。
 
 
 
 
    下面分析一下干燥速率曲線，首先說(shuō)明的是干燥曲線是分析干燥過(guò)程規(guī)律的理想化曲線，在實(shí)際中wc點(diǎn)（臨界點(diǎn)）不會(huì)這樣明顯。恒速階段表示在恒定干燥條件下被干燥霧滴的外表面水分被蒸發(fā)，這一階段與被干燥物料的性質(zhì)無(wú)關(guān)。在外表面存在水分的前提下，干燥過(guò)程只受外部熱量與質(zhì)量傳遞條件的控制。很顯然，對(duì)于噴霧干燥過(guò)程而言，因?yàn)楦稍锉砻婵偸潜灰后w聽(tīng)浸濕，其表面濕度對(duì)應(yīng)于環(huán)境的濕球溫度，這一階段也叫飽和表面干燥階段。
 
    當(dāng)表面濕含量w低于某一值時(shí)，即為臨界濕含量時(shí)，干燥速率開(kāi)始下降，此后干燥進(jìn)入降速階段。此階段干燥速率曲線的斜率與物料以及濕分的性質(zhì)有關(guān)，這一階段的干燥速率主要由被干燥物的熱量與質(zhì)量傳遞速率所控制。改變外部熱量與質(zhì)量的傳遞速率對(duì)降速階段的影響是次要的；通過(guò)強(qiáng)化干燥條件以加快降速干燥速率時(shí)又受到被干燥物料熱物理性質(zhì)的制約，強(qiáng)化外部干燥條件往往導(dǎo)致臨界含水率增高，這樣反而過(guò)早地使干燥進(jìn)入降速階段。有人試圖建立干燥理論的模型來(lái)預(yù)測(cè)操作參數(shù)對(duì)降速階段的影響，但都?xì)w于失敗。主要原因在于被干燥物料的物理性質(zhì)不同，內(nèi)部熱量與質(zhì)量的傳遞速率不同，這些性質(zhì)目前還不能建立在一個(gè)數(shù)學(xué)模型中。對(duì)于具體物料的干燥規(guī)律主要還是以實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)為依據(jù)，作為工程放大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。
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