濾層乾燥

濾層(filtermat)是一種多級乾燥器的商品名，由兩種極其成熟的乾燥技術組成：噴霧乾燥和連續傳流帶式乾燥。一共有第一級乾燥、第二級乾燥和第三級乾燥三層乾燥設備。已經存在比較系統的工業試的濾層乾燥設備，能有效的滿足乾燥的各種需要求。

基本介紹

• 中文名：濾層乾燥
• 外文名：filtermatdrying
• 本質：多級乾燥器
• 組成：噴霧乾燥和連續傳流帶式乾燥
• 分級：共分為三級
• 優點：滿足工業生產中乾燥的需求

濾層乾燥的第一級乾燥

濾層(filtermat)是一種多級乾燥器的商品名，由兩種極其成熟的乾燥技術組成：噴霧乾燥和連續傳流帶式乾燥。在第一級乾燥，高濕含量的進料被霧化進入特殊設計的噴霧室，與入口溫度高的空氣接觸。這提供了水分的快速蒸發，短接觸時間和低物料溫度，進而導致宜人的產品質量和良好的過程經濟性。濾層噴霧乾燥器被設計成兩種空氣入口溫度。高溫空氣進入霧化嘴附近的噴霧室，低溫空氣通過遠噴嘴區進入乾燥器。這種空氣供給系統保證了乾燥空氣和霧化空氣與濕進料的良好混合。即使在預乾燥進料條件不是最佳時，生產廠家認為產品質量和過程效率能夠通過控制變數得以維持（圖1）。

濾層乾燥的第二級乾燥

用於第二級乾燥的帶式乾燥器，提供與低溫空氣較長的接觸時間，這是完成乾燥過程所必需的。在一次乾燥室含有內部水分的半乾產品被收集在一個連續移動的聚酯細絲編織的帶上，它位於一次噴霧室的底部。因為當它沉積在帶上時，低溫乾燥空氣被連續地吸引穿過粉體物料，產品便形成多孔的團聚層。儘管噴霧乾燥器出來的產品仍然潮濕和黏結，而且在傳統的帶式乾燥器不容易乾燥，在移動帶上內在的多孔床層促進了進一步乾燥。因而，通過控制停留時間和乾燥空氣溫度，有可能經由降速乾燥階段成功地乾燥產品。

圖1

帶式乾燥器的氣室可以分割成幾個不同溫度的區域。因而，在所謂的保留區(retention zone)，能夠得到特殊性質的粉體。例如，乾燥空氣流量小，使得結晶或其他適宜的轉化發生。對於需要補充乾燥的產品，讓溫熱空氣通入保留區。

濾層乾燥的第三級乾燥

在第三級乾燥，在溫熱空氣下達到最終濕含量。當基本上乾的產品到達最後操作階段，吹入冷、低濕度空氣，以降低產品溫度，準備乾燥後處理，如制粉、產品篩分、分級和最後包裝。

在乾燥器噴霧嘴的周圍可選擇性地安裝粉體注入系統。微粉霧狀物為粉體與液體霧滴提供緊密的和有控制的接觸，促進穩定團聚體的形成。這導致新的濕表面，並且在與熱乾燥空氣接觸之前形成較大的顆粒。因而，通過控制團聚過程，濾層乾燥器能夠生產自由流動、易分散的、具有高堆積密度的產品。據稱它特別適合於乾燥黏結性物料，如橘子或其他果汁類(由於它們的糖分含量，易於團聚和黏結在乾燥器壁上)。

已經存在工業化的濾層乾燥器，蒸發量為230～5500kg/h。容納該裝置的建築尺寸約為(長×寬×高)(12m×7.5m×14m)～(27m×16.5m×18m)。

噴霧乾燥

噴霧乾燥屬於對流乾燥，所謂噴霧乾燥是指液態物料經噴霧成細微液滴呈分散狀態進入熱的乾燥介質中轉化為乾粉料的過程，噴霧乾燥適應的原料是液態物料，包括真溶液、膠體溶液、懸浮液、乳濁液、漿狀物、可流動膏體等，食品工業噴霧乾燥一般選用乾熱空氣作為介質，噴霧乾燥產品的形式有粉狀、粒狀、聚結成團塊狀等乾粉料。

噴霧乾燥設備在食品工業廣泛用於生產乳粉、蛋粉、豆奶粉、低聚糖粉、蛋白質水解物粉、微生物發酵物、同體飲料等粉狀製品的乾燥作業以及微膠囊造粒工藝中。

噴霧乾燥的工作原理：噴霧乾燥設備經過噴霧機械作用，將液態的物料分散成很細的像霧一樣的微粒，微細液滴與熱介質接觸，在一瞬間將大部分水分除去，從而使物料中固體物質乾燥成粉末。體積為1m溶液經霧化分散成直徑為10μm的球型小液滴，表面積可增加1290倍，霧化大大增加水分蒸發麵積、加速了乾燥過程，物料受熱時間短、受熱強度低，產品品質得到可靠保證。