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颗粒干燥过程的两个阶段

时间:2022-03-14 08:51:58 点击:96次

  雾滴中的溶剂(通常是水)蒸发而形成干颗粒,它同时也包含有传热和传质过程。雾滴和干燥空气之间的接触,其热量以对流的方式,由空气传递给雾滴,蒸发的湿分以对流的方式,穿过围绕各个雾滴的边界层,进入到空气中。

  雾滴离开雾化器的速度,与周围空气的速度不同,因此,除了同时进行热量和质量传递之外,在雾滴和周围空气之间,还有一个动量传递。

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  热量和质量传递速率,是温度、湿度和围绕每个液滴的传递特性的函数。它也是液滴直径和液滴与空气之间的相对速度的函数。

  湿分在从接近恒速率下开始迁移,保持恒定的液滴表面积和恒定的液滴表面蒸汽压,这是第一干燥阶段,或称恒速干燥阶段。后面是湿分迁移速率下降,一直到完成干燥任务,这是第二干燥阶段,或称降速干燥阶段。

  在干燥第一阶段,液滴中的大部分湿含量被蒸发掉。在充分的速率下,湿分以毛细血管和扩散的机理,由液滴内部迁移至表面,维持表面饱和状态。迁移的控制,决定于溶液、悬浮液、和乳浊液的液滴中的固体性质。湿球温度代表液滴温度。蒸发速率,可以认为是恒定的。

  在喷雾干燥机的操作中,液滴从一接触干燥空气就开始进行蒸发,湿分迅速进入到空气中,使空气温度下降,这样,就降低了传热推动力,即使维持表面饱和状态,但蒸发速率开始下降。

  湿分迁移,降低了液滴的湿含量,当表面的迁移速率变为干燥速率控制因素时,表面湿度不能维持,干燥速率下降,即进入降速干燥阶段。湿分迁移速率,受到周围空气的温度、湿度和液滴(溶液、乳浊液和悬浊液)组成的影响。


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