Теоретические основы сушки (часть 2)

8-02-2013, 20:12

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 dср.пр = 0,93dСр.Кап которые оседают в виде порошка на дно камеры и выводятся из нее. Режим сушки следующий: температура поступающего воздуха 160—180, отработанного — 65—95 °С в прямоточных сушилках и соответственно 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, велики удельные расходы энергоресурсов, затруднена интенсификация процесса сушки.
Наиболее совершенной, эффективной и перспективной является двухстадийная сушка, заключающаяся в выведении из камеры продукта с повышенной против нормы 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 температурой 80—90 °С, частицы теряют контакт, перемещаются, слой расширяется и напоминает кипящую жидкость.
На первой стадии сушки продукт распыляется с помощью форсунок или диска. При форсуночном распылении можно сгущать смеси до более высокой массовой доли сухих веществ. При двухстадийной сушке на первой стадии используется воздух температурой 200—220 °С.