干燥机理:液滴进入干燥塔并与热空气起混合的一瞬间,即开始了热量和质量的传递过程。热量是以对流的方式由空气传递给液滴,被蒸发的水分通过围绕每个液滴的边界层输送到空气中。
由下图所示,整个干燥过程分为四个阶段:
AB段:液滴开始接触热空气,干燥速率很快的建立起来。液滴表面温度略有升高,此时的液体得到了蒸发时所需要的汽化潜热。
此阶段是增速干燥阶段,但一般在液滴---空气界面处进行传热而达到平衡所需的时间只有千分之几秒即达到B点。
BC段:液滴进入恒速干燥阶段。此过程所蒸发掉的水分都为液滴周围的非结合水。液滴内部不断的有非结合水向液滴的表面移动,在表面维持饱和状态,并与表面汽化所失去的水分达到平衡。
此时物料表面始终被水所湿润,物料表面的蒸汽压等于同温度下水的饱和蒸汽压。也就是说,此时的外部热量与被蒸发的水分在液滴表面达到了平衡,液滴内部的温度并没有急速的升高,而是基本接近空气的湿球温度。
这也是为什么在喷雾干燥过程中,虽然入口温度很高,但产品却不会过热受损的根本原因。
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