喷雾干燥工艺流程，喷雾干燥的原理

喷雾干燥一般可以分为四个阶段：

（１）泥浆雾化成雾滴

（２）雾滴与空气接触（混合和流动）

（３）雾滴干燥（水分蒸发）

（４）干燥产品与空气分离

其中*重要的是雾化与干燥，直接影响产品质量。

泥浆的雾化

泥浆雾化即将泥浆分散为微细的雾滴。雾滴的平均直径约为１５０～３５０μｍ，按粉料的不同用途，确定雾滴大小。雾滴大小和均匀度对产品的质量影响很大，其中的雾化器是关键部件，将在后面**讨论。

雾化的雾滴很细小，它的比表面积大，与热空气接触时，极易发生传质和传热，使雾滴迅速汽化干燥。

雾滴与空气混合

雾滴与热空气混合，取决于热空气入口和雾化器的相对位置，雾滴与热空气的接触方式分为：（１）并流式，分为向下并流、向上并流和水平并流；（２）逆流式；（３）混流式。

并流运动

热空气与雾滴在塔内以相同方向运动，*热空气先与含水**的雾滴接触，水分迅速蒸发，空气温度迅速降低。整个过程，物料温度不高，因而对热敏性物料干燥有利。由于水份蒸发迅速，雾滴容易膨胀甚至破碎，所得粉料多为非球形的多孔颗粒，粉料容重低。

逆流运动

热空气与雾滴的运动方向相反，由于热空气向上，雾滴向下，延缓了颗粒和雾滴的下降速度，在干燥室内停留时间长，有利于干燥。此方式只适用于非热敏性材料。

混流运动

这种方式既有并流，又有逆流的运动，适合生产流动性好的粗粉，即陶瓷厂**使用的喷雾干燥塔类型。

混流有两种情况：

（１）喷嘴安装在干燥塔底部，热风从顶部进入。雾滴先作逆流运动，到达**点后下降，作并流运动。

（２）喷嘴安装在塔的中部，物料向上喷雾，与塔顶进入的高温空气接触，使水分迅速蒸发。这种方式热效率高。雾滴先逆流运动，干燥到一定程度后，又与已经大幅降温的热空气向下并流，干燥的物料和已经降低到出口温度的空气接触，避免了物料的过热变质。

适用于热敏性原料，陶瓷企业就是使用这种干燥塔。

雾滴的干燥，与坯体的干燥原理相似，分为两个过程：恒速（**阶段）和降速（第二阶段）。雾滴一遇到热空气，雾滴中的水即汽化进入到空气中。

（１）恒速阶段：雾滴中有足够的水分，可以保持表面的湿润状态，蒸发恒速进行。

（２）降速阶段：当雾滴水分不能保持表面的湿润状态，即到达临界点后，雾滴表面形成干壳。干壳的厚度随着时间而增加，蒸发速率也逐渐降低。

（３）干燥时间。雾滴干燥所需的时间，决定了喷雾干燥塔的高度。对于固定的喷雾干燥塔，干燥时间还与产品的组成有关。要对不同的产品，进行不同的操作。例如，微粉砖坯体的底料、面料成分不同，制粉操作时应有所区别。

（４）喷雾干燥过程

雾化器的种类和特点

雾化器是喷雾干燥塔的核心，有以下三种类型：

气流式雾化器、旋转式雾化器和压力式雾化器。目前陶瓷行业**使用的是压力式雾化器。

１气流式雾化器

用压缩空气以很高的速度（３００ｍ／ｓ或更高）从喷嘴喷出，利用气液二相的速度差产生的摩擦力，使液滴分裂为雾滴。雾滴大小取决于相对速度和料液的粘度。料雾的分散度取决于气体的喷射速度、料液的物理性质、雾化器的几何尺寸、气液量之比。陶瓷厂辊道窑的烧油喷嘴即是一种气流式雾化器。

２旋转式雾化器

料液从中心输入到高速旋转（圆周速度达９０～１４０ｍ／ｓ）的转轮或转盘，然后在轮或盘的表面加速流向边缘，在离开边缘时分散成由微细的雾滴组成的料雾。甩釉机就是一种旋转式雾化器。

特点：可以通过控制轮的转速调节颗粒的大小。平均粒度与进料速度、料液粘度成正比，与转轮速度和转轮半径成反比。

３压力式雾化器

料浆用泵以较高压力沿切线槽进入旋流室，在旋流室内，料浆高速旋转，形成近似的自由涡流。在压力作用下，料液从小孔喷出，形成锥形料雾。

由于压力式雾化器中，料浆的压力达到２ＭＰａ以上，很容量磨损喷嘴材料，尤其是喷嘴孔板，因此，喷嘴孔板一般采用硬质合金。