Теоретические основы сушки (часть 2)

3-04-2012, 04:51

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом необходимо исключить перегрев, пересыхание и пригорание молочного порошка, а также явления адгезии и когезии. Сушку продуктов распылительным способом ведут на распылительных прямоточных сушилках и сушилках со смешанным движением воздуха и продукта, работающих в одно- или двухстадийном режимах.
Механизм одностадийной распылительной сушки заключается в полидисперсном распылении сгущенных смесей в потоке горячего воздуха (сушильная камера), последующей сушке в нем распыленных частиц и выделении высушенных частиц из потока воздуха. С поверхности частиц испаряется влага. За счет диффузии на место удаленной поднимается влага из внутренних слоев. Капля размером в 40 мкм при температуре 50 °С высыхает за 2 с, теряя при этом половину своей массы при небольшой усадке частиц (dcp пр = 0,93dср кап), которые оседают в виде порошка на дно камеры и выводятся из нее. Режим сушки следующий: в прямоточных сушилках температура поступающего воздуха 160-180 °С, отработанного - 65-95 °C, в сушилках со смешанным движением воздуха и продукта - 140-170 и 60-80 °С. В прямоточных сушилках исключаются перегрев, пересыхание и пригорание частиц, ограничивается возможность самовозгорания порошка в камере.
Одностадийный способ сушки отличается простотой и малооперационностью, но продукты имеют низкие скорость растворения и смачиваемость, невысокую объемную массу; велик удельный расход энергоресурсов, затруднена интенсификация процесса сушки.
Наиболее совершенной, эффективной и перспективной является двухстадийная сушка, заключающаяся в выведении из камеры продукта с повышенной по сравнению с нормой массовой долей влаги (6-9%), придающей ему термопластические свойства, способствующие агломерации частиц. Досушивается продукт в вибрационных конвективных сушилках разных конструкций, где молочный порошок переводится в псевдоожиженное состояние и высушивается в виде агломератов до конечной массовой доли влаги в виброкипящем слое. Через слой частиц продукта пропускается воздух с температурой 80-90 °C, частицы теряют контакт, перемещаются, слой расширяется и напоминает кипящую жидкость.