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顆粒干燥過程的兩個階段

時間:2022-03-14 08:51:58 點擊:232次

  霧滴中的溶劑(通常是水)蒸發而形成干顆粒,它同時也包含有傳熱和傳質過程。霧滴和干燥空氣之間的接觸,其熱量以對流的方式,由空氣傳遞給霧滴,蒸發的濕分以對流的方式,穿過圍繞各個霧滴的邊界層,進入到空氣中。

  霧滴離開霧化器的速度,與周圍空氣的速度不同,因此,除了同時進行熱量和質量傳遞之外,在霧滴和周圍空氣之間,還有一個動量傳遞。

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  熱量和質量傳遞速率,是溫度、濕度和圍繞每個液滴的傳遞特性的函數。它也是液滴直徑和液滴與空氣之間的相對速度的函數。

  濕分在從接近恒速率下開始遷移,保持恒定的液滴表面積和恒定的液滴表面蒸汽壓,這是第一干燥階段,或稱恒速干燥階段。后面是濕分遷移速率下降,一直到完成干燥任務,這是第二干燥階段,或稱降速干燥階段。

  在干燥第一階段,液滴中的大部分濕含量被蒸發掉。在充分的速率下,濕分以毛細血管和擴散的機理,由液滴內部遷移至表面,維持表面飽和狀態。遷移的控制,決定于溶液、懸浮液、和乳濁液的液滴中的固體性質。濕球溫度代表液滴溫度。蒸發速率,可以認為是恒定的。

  在噴霧干燥機的操作中,液滴從一接觸干燥空氣就開始進行蒸發,濕分迅速進入到空氣中,使空氣溫度下降,這樣,就降低了傳熱推動力,即使維持表面飽和狀態,但蒸發速率開始下降。

  濕分遷移,降低了液滴的濕含量,當表面的遷移速率變為干燥速率控制因素時,表面濕度不能維持,干燥速率下降,即進入降速干燥階段。濕分遷移速率,受到周圍空氣的溫度、濕度和液滴(溶液、乳濁液和懸濁液)組成的影響。


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