齐齐哈尔大学：《食品工厂机械与设备》课程教学资源（PPT课件）第九章 干燥设备

第八章 干燥设备 第一节 概述 第二节 喷雾干燥技术装备 一、喷雾干燥原理及特性 二、喷雾干燥器的分类 三、雾化器的结构和雾化机理 四、喷雾干燥器及系统 五、喷雾干燥器的设计与计算

第八章 干燥设备 第一节 概述 第二节 喷雾干燥技术装备 一、喷雾干燥原理及特性 二、喷雾干燥器的分类 三、雾化器的结构和雾化机理 四、喷雾干燥器及系统 五、喷雾干燥器的设计与计算

第一节 概述 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液） 所含水分由物料向气相转移，从而变物料 为固体制品的操作，统称干燥。 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、 压榨等滤干、榨干以及浓缩均有区别

第一节 概述 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液） 所含水分由物料向气相转移，从而变物料 为固体制品的操作，统称干燥。 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、 压榨等滤干、榨干以及浓缩均有区别

要使水分从物料转移到气相，物料必须受热，水 分吸收热量才能汽化。物料受热的方式仍然就是 三种基本传热方式，即对流、传导和辐射。因此 根据传热方式的不同，干燥分热风干燥、接触干 燥和辐射干燥。 物料中水分的汽化可以在不同的状态下进行，水 分是在液态下汽化的，倘若预先将物料中水分冻 结成冰，而后在极低的压力下，使之直接升华而 转入气相，这种干燥称为冷冻干燥或冷冻升华干 燥

要使水分从物料转移到气相，物料必须受热，水 分吸收热量才能汽化。物料受热的方式仍然就是 三种基本传热方式，即对流、传导和辐射。因此 根据传热方式的不同，干燥分热风干燥、接触干 燥和辐射干燥。 物料中水分的汽化可以在不同的状态下进行，水 分是在液态下汽化的，倘若预先将物料中水分冻 结成冰，而后在极低的压力下，使之直接升华而 转入气相，这种干燥称为冷冻干燥或冷冻升华干 燥

干燥的推动力： 水分在气相传递的推动力为物料表面附近的 一层气膜的蒸气分压与气相主体中蒸汽分压之 差。 由于物料水分汽化是在表面进行，故逐渐形 成从物料内部到表面的湿度梯度，此湿度梯度 即为干燥的推动力。 温度梯度也可以使物料内部水分传递，称 为热传递。水分将从温度高处向低温处转移。 对于任一种干燥方法，上述两梯度均存在 于物料内部

干燥的推动力： 水分在气相传递的推动力为物料表面附近的 一层气膜的蒸气分压与气相主体中蒸汽分压之 差。 由于物料水分汽化是在表面进行，故逐渐形 成从物料内部到表面的湿度梯度，此湿度梯度 即为干燥的推动力。 温度梯度也可以使物料内部水分传递，称 为热传递。水分将从温度高处向低温处转移。 对于任一种干燥方法，上述两梯度均存在 于物料内部

干燥的方法 热风干燥-空气干燥法 此法直接以高温的 空气作热源，籍对流传热，将热量传给物 料，使水分汽化同时被空气带走。 接触干燥法：此法是间接靠间壁的导热， 将热量传给与间壁接触的物料。热源可为 水蒸气、热水、燃气、热空气等。 辐射法：此法是利用红外线、远红外线、 微波或介电等能源将热量产给物料

干燥的方法 热风干燥-空气干燥法 此法直接以高温的 空气作热源，籍对流传热，将热量传给物 料，使水分汽化同时被空气带走。 接触干燥法：此法是间接靠间壁的导热， 将热量传给与间壁接触的物料。热源可为 水蒸气、热水、燃气、热空气等。 辐射法：此法是利用红外线、远红外线、 微波或介电等能源将热量产给物料

应用：干燥在国民经济各部门都有着重要 意义。食品工业中干燥操作是一项最基本 的单元操作，对于干燥食品它是一项主要 的单元操作。例如：果蔬的干制，奶粉和 蛋黄粉的制造，面包饼干的焙烤和淀粉的 制造等等。另外发酵食品，味精，柠檬酸， 酶制剂等等。啤酒生产中麦芽干燥，制糖 生产中砂糖的干燥等。 目的：食品干燥目的是去除物料中的水分， 减少其体积和重量，便于产品的储存和运 输；可防止微生物在成品中繁殖

应用：干燥在国民经济各部门都有着重要 意义。食品工业中干燥操作是一项最基本 的单元操作，对于干燥食品它是一项主要 的单元操作。例如：果蔬的干制，奶粉和 蛋黄粉的制造，面包饼干的焙烤和淀粉的 制造等等。另外发酵食品，味精，柠檬酸， 酶制剂等等。啤酒生产中麦芽干燥，制糖 生产中砂糖的干燥等。 目的：食品干燥目的是去除物料中的水分， 减少其体积和重量，便于产品的储存和运 输；可防止微生物在成品中繁殖

干燥通常是产品生产过程中最后一道工序， 因此与产品质量，最终产品有着重要关系。 如果干燥过程控制不好，会使产品变质而 受到损失。食品多为热敏性物料，在干燥 过程中如果控制不好导致变质，破坏其色、 香、味，影响产品质量。 干燥方法和干燥设备的选择，应根据产品 的特点、产量、经济性等综合考虑。目前 食品产品的干燥广泛采用的是空气干燥法

干燥通常是产品生产过程中最后一道工序， 因此与产品质量，最终产品有着重要关系。 如果干燥过程控制不好，会使产品变质而 受到损失。食品多为热敏性物料，在干燥 过程中如果控制不好导致变质，破坏其色、 香、味，影响产品质量。 干燥方法和干燥设备的选择，应根据产品 的特点、产量、经济性等综合考虑。目前 食品产品的干燥广泛采用的是空气干燥法

空气干燥设备按工作原理分为：气流干燥、 沸腾干燥和喷雾干燥。 气流干燥：高速热气流将颗粒悬浮于气流 中，一边与热气流并流输送，一边进行干 燥。 沸腾干燥：颗粒呈悬浮状态。 本章主要介绍喷雾干燥设备

空气干燥设备按工作原理分为：气流干燥、 沸腾干燥和喷雾干燥。 气流干燥：高速热气流将颗粒悬浮于气流 中，一边与热气流并流输送，一边进行干 燥。 沸腾干燥：颗粒呈悬浮状态。 本章主要介绍喷雾干燥设备

第二节 喷雾干燥技术装备 一.、喷雾干燥原理及特性 二、喷雾干燥器的分类 三、雾化器的结构和雾化机理 四、喷雾干燥器及系统 五、喷雾干燥器的设计与计算 六、喷雾干燥的特点

第二节 喷雾干燥技术装备 一.、喷雾干燥原理及特性 二、喷雾干燥器的分类 三、雾化器的结构和雾化机理 四、喷雾干燥器及系统 五、喷雾干燥器的设计与计算 六、喷雾干燥的特点

一、喷雾干燥原理及特性 （一）喷雾干燥原理 利用不同的喷雾器（机械），将需干燥的物料喷 成雾状，形成具有较大的表面积的分散微粒（10- 200um），同热空气发生强烈的热交换，迅速排 除本身的水分，在几秒至几时秒内获得干燥。 如与高温400-500℃的热风接触需0.01-0.04秒内 就完成干燥，与100-150℃的热风接触需1-3秒就 完成干燥。成品以粉末状态沉降于干燥器的底部 排出

一、喷雾干燥原理及特性 （一）喷雾干燥原理 利用不同的喷雾器（机械），将需干燥的物料喷 成雾状，形成具有较大的表面积的分散微粒（10- 200um），同热空气发生强烈的热交换，迅速排 除本身的水分，在几秒至几时秒内获得干燥。 如与高温400-500℃的热风接触需0.01-0.04秒内 就完成干燥，与100-150℃的热风接触需1-3秒就 完成干燥。成品以粉末状态沉降于干燥器的底部 排出