小麥淀粉噴霧干燥塔

噴霧干燥技術進展
噴霧干燥因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產品的特殊優點，目前在化工、輕工、食品等工業中仍有廣泛的應用，化學工業中以染料行業應用*為普遍。經過近年來廣大工程技術人員的努力，噴霧干燥技術已比較成熟，塔尺寸的確定也有成功的計算方法。采用的霧化器仍然是壓力式、離心式和氣流式三種，但近幾年來離心噴霧干燥器的應用呈上升趨勢。對于真溶液噴霧干燥，值得注意的是，不同親水性溶質要求的干燥介質溫度不同。如無機鹽類強親水性物質，其水溶液蒸發脫水主要在溶液沸點下進行，出塔氣體溫度低于130℃就難以操作。我國雖然和國外相比還有明顯的差距，但噴霧干燥裝置的制造和操作水平也都有較大幅度的提高。

近20年來噴霧干燥技術和設備的改進和革新主要有以下幾個方面：

（1）解決粘壁問題

粘壁現象迄今仍然是妨礙噴霧干燥器正常操作的一個突出問題。一般說來，增大直徑可以減輕粘壁；但為此目的而采用非常大的設備直徑顯然也不經濟。國外專家研究了干燥過程中的粘壁和結塊問題，認為造成粘壁的主要宏觀因素是壁溫。在關于橙汁噴霧干燥中提出的解決辦法是使塔壁冷卻至已干產品的溫度以下，并在進料液中加入助干劑。Masters提出了防止粘壁的三種可能途徑： ①采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下，粘結性特別強的物料宜采用平底塔；
②通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁；
③塔內近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚，并使之沿壁緩慢轉動。
顯然，這些措施試圖達到的基本效果是相同的，即冷卻塔壁。這些方法在中藥浸膏的干燥中已經應用了，有一定效果。另外，塔內壁拋光也可以減輕粘壁。

（2）改善產品物性
科學技術發展和生活水平的提高對噴霧干燥產品的物理性質提出了越來越高的要求。例如，有的要求堆密度特別大（≥1.0）或特別小（≤0.6），一些有復水性的粉體如食品、中藥沖劑等則往往要求速溶性。一般說來，改變霧化的分散度以及適當改變操作條件以控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產品，但變化的幅度是有限的。在改善物性方面值得一提的是泡沫噴霧干燥，即將進料液體先泡沫化后再行噴霧干燥。該方法*初是為提高熱效率而提出的，后來用以調整產品的物性。現已證明，泡沫噴霧干燥制得的奶粉等產品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。80年代以來，該技術已用于工業生產。

（3）開發多目標過程
把噴霧干燥與其它單元過程結合方面，已成功地開發應用的主要有兩類。一類是噴霧干燥-反應過程，人們熟知的噴霧干燥-聚合一步法制取三聚磷酸鈉就是典型實例之一。但從能耗的觀點來看，它不是一個成功的例子，單位產品能耗比二步法高。看來，要經濟地實現這種結合，必要的條件之一是干燥和反應要求的物料溫度基本相同或相近。另一類已開發，并較成功地應用的多目標過程是噴霧造粒-干燥，即把溶液或懸浮液在細粒物料上噴霧涂布造粒與顆粒的干燥結合起來。顆粒的干燥通常在流化床中進行（也有的采用轉鼓），根據粒度要求不同，溶液霧化器可置于顆粒床層的內部或上方。噴霧造粒-干燥技術出現和應用都比較早，并已做過大量的基礎研究。由于有許多產品，如肥料、染料等，制成顆粒狀對貯存、運輸和使用都更為有利，這些年來對這類技術的興趣正在增長。根據已掌握的技術，床層直徑在1m以內的裝置設計和操作都容易解決，但對很大的裝置，看來放大問題還需要進一步研究。

（4）開發組合干燥裝置

能從液體直接干燥成粉體，這是噴霧干燥的**優點。但噴霧干燥熱效率低、體積龐大、生產能力低、投資高也是**缺點，近年來，中外干燥專家對以噴霧干燥為**級的多級組合干燥進行了大量的研究。利用它將液體干燥成固體后再進入下一級干燥器進一步干燥。這樣克服了噴霧干燥器的缺點。