噴霧干燥工藝流程，噴霧干燥的原理

噴霧干燥一般可以分為四個階段：

（１）泥漿霧化成霧滴

（２）霧滴與空氣接觸（混合和流動）

（３）霧滴干燥（水分蒸發）

（４）干燥產品與空氣分離

其中*重要的是霧化與干燥，直接影響產品質量。

泥漿的霧化

泥漿霧化即將泥漿分散為微細的霧滴。霧滴的平均直徑約為１５０～３５０μｍ，按粉料的不同用途，確定霧滴大小。霧滴大小和均勻度對產品的質量影響很大，其中的霧化器是關鍵部件，將在后面專門討論。

霧化的霧滴很細小，它的比表面積大，與熱空氣接觸時，極易發生傳質和傳熱，使霧滴迅速汽化干燥。

霧滴與空氣混合

霧滴與熱空氣混合，取決于熱空氣入口和霧化器的相對位置，霧滴與熱空氣的接觸方式分為：（１）并流式，分為向下并流、向上并流和水平并流；（２）逆流式；（３）混流式。

并流運動

熱空氣與霧滴在塔內以相同方向運動，*熱空氣先與含水**的霧滴接觸，水分迅速蒸發，空氣溫度迅速降低。整個過程，物料溫度不高，因而對熱敏性物料干燥有利。由于水份蒸發迅速，霧滴容易膨脹甚至破碎，所得粉料多為非球形的多孔顆粒，粉料容重低。

逆流運動

熱空氣與霧滴的運動方向相反，由于熱空氣向上，霧滴向下，延緩了顆粒和霧滴的下降速度，在干燥室內停留時間長，有利于干燥。此方式只適用于非熱敏性材料。

混流運動

這種方式既有并流，又有逆流的運動，適合生產流動性好的粗粉，即陶瓷廠**使用的噴霧干燥塔類型。

混流有兩種情況：

（１）噴嘴安裝在干燥塔底部，熱風從頂部進入。霧滴先作逆流運動，到達**點后下降，作并流運動。

（２）噴嘴安裝在塔的中部，物料向上噴霧，與塔頂進入的高溫空氣接觸，使水分迅速蒸發。這種方式熱效率高。霧滴先逆流運動，干燥到一定程度后，又與已經大幅降溫的熱空氣向下并流，干燥的物料和已經降低到出口溫度的空氣接觸，避免了物料的過熱變質。

適用于熱敏性原料，陶瓷企業就是使用這種干燥塔。

霧滴的干燥，與坯體的干燥原理相似，分為兩個過程：恒速（**階段）和降速（第二階段）。霧滴一遇到熱空氣，霧滴中的水即汽化進入到空氣中。

（１）恒速階段：霧滴中有足夠的水分，可以保持表面的濕潤狀態，蒸發恒速進行。

（２）降速階段：當霧滴水分不能保持表面的濕潤狀態，即到達臨界點后，霧滴表面形成干殼。干殼的厚度隨著時間而增加，蒸發速率也逐漸降低。

（３）干燥時間。霧滴干燥所需的時間，決定了噴霧干燥塔的高度。對于固定的噴霧干燥塔，干燥時間還與產品的組成有關。要對不同的產品，進行不同的操作。例如，微粉磚坯體的底料、面料成分不同，制粉操作時應有所區別。

（４）噴霧干燥過程

霧化器的種類和特點

霧化器是噴霧干燥塔的核心，有以下三種類型：

氣流式霧化器、旋轉式霧化器和壓力式霧化器。目前陶瓷行業**使用的是壓力式霧化器。

１氣流式霧化器

用壓縮空氣以很高的速度（３００ｍ／ｓ或更高）從噴嘴噴出，利用氣液二相的速度差產生的摩擦力，使液滴分裂為霧滴。霧滴大小取決于相對速度和料液的粘度。料霧的分散度取決于氣體的噴射速度、料液的物理性質、霧化器的幾何尺寸、氣液量之比。陶瓷廠輥道窯的燒油噴嘴即是一種氣流式霧化器。

２旋轉式霧化器

料液從中心輸入到高速旋轉（圓周速度達９０～１４０ｍ／ｓ）的轉輪或轉盤，然后在輪或盤的表面加速流向邊緣，在離開邊緣時分散成由微細的霧滴組成的料霧。甩釉機就是一種旋轉式霧化器。

特點：可以通過控制輪的轉速調節顆粒的大小。平均粒度與進料速度、料液粘度成正比，與轉輪速度和轉輪半徑成反比。

３壓力式霧化器

料漿用泵以較高壓力沿切線槽進入旋流室，在旋流室內，料漿高速旋轉，形成近似的自由渦流。在壓力作用下，料液從小孔噴出，形成錐形料霧。

由于壓力式霧化器中，料漿的壓力達到２ＭＰａ以上，很容量磨損噴嘴材料，尤其是噴嘴孔板，因此，噴嘴孔板一般采用硬質合金。