噴霧干燥設備在奶粉生產(chǎn)線中的應用

 

　　噴霧干燥過程是物料由泵送至噴霧干燥機內(nèi)，由霧化器將其分散為小霧滴；空氣經(jīng)加熱后送入干燥室內(nèi)與料霧混和、接觸；完成干燥過程后，干燥產(chǎn)品經(jīng)分離后入庫貯藏或直接投入使用。經(jīng)噴霧干燥法生產(chǎn)的奶粉是均勻粉狀產(chǎn)品，不需再烘干、涼粉、粉碎等工藝過程，可直接進行包裝為成品，使奶粉的生產(chǎn)過程實現(xiàn)了機械化、連續(xù)化和大型化，并因物料表面溫度不會太高而提高了奶粉產(chǎn)品的質(zhì)量，因此噴霧干燥設備在奶粉工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用，并且有干燥水分量越來越大的趨勢。但噴霧干燥是一個高能耗過程，而且由于干燥后產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，濕含量不能波動很大，就要求對干燥溫度等操作參數(shù)進行嚴格控制，因此噴霧干燥設備的正確選型和操作及控制系統(tǒng)的合理設計對確保產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗至關重要，不僅為推動和促進我國乳品工業(yè)的科技進步和發(fā)展做出應有的貢獻，而且能帶動和促進其他行業(yè)的科技進步與發(fā)展，為祖國的經(jīng)濟騰飛做出更大的貢獻。

 

　　1、噴霧干燥設備在乳品工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展過程

 

　　噴霧干燥設備在1901年首次用于奶粉工業(yè)的生產(chǎn)，在20世紀20年代才真正用于奶粉工業(yè)的生產(chǎn)，20世紀40年代末才在我國開始使用。最早的結(jié)構是屬于壓力箱式(臥式)，物料的霧化為雙流體式，動力消耗量大。到1958年，輕工部在黑龍江省推廣畜力小型壓力式噴霧干燥法生產(chǎn)奶粉，1955年哈爾濱松花江牛奶廠首次用離心噴霧的方法生產(chǎn)奶粉。這兩種形式的噴霧干燥設備當時都是平底結(jié)構，出粉是間歇式的，每工作一個班次人工出粉一次。20世紀60年代中期，箱式壓力干燥設備出現(xiàn)了錐底帶螺旋出粉器(攪龍)的結(jié)構形式。第一臺立式多噴頭壓力噴霧干燥設備誕生在20世紀70年代初，它的出現(xiàn)使噴霧干燥設備的有效容積縮小近一半，而且不用攪龍，連續(xù)出粉。20世紀80年代又生產(chǎn)了單噴頭的立式壓力噴霧干燥設備，它在奶粉工業(yè)中的應用是推動我國乳粉工業(yè)技術進步的一個關鍵環(huán)節(jié)，為促進我國奶粉工業(yè)的迅速發(fā)展奠定了基礎。

 

　　2、噴霧干燥設備的特點

 

　　噴霧干燥設備一般有壓力式、離心式和氣流式3種。

 

　　壓力式噴霧干燥設備干燥強度較高，體積較小，設備自身及土建投資都比較小，產(chǎn)品顆粒較小，堆密度較大。對于奶粉堆密度為0.65左右，干燥時間特別短，僅用10~30s即可完成，適用于熱敏性物料的生產(chǎn)，所以在奶粉及其他行業(yè)，有許多離心式噴霧干燥設備改為壓力式噴霧設備。壓力噴霧干燥設備的動力消耗較小。

 

　　離心式噴霧干燥設備一般直徑較大，高度較小，干燥強度較壓力式噴霧干燥設備低。產(chǎn)品顆粒粒徑較大，物料適應性廣，一般壓力式噴霧干燥設備適應的物料均適應于離心式噴霧干燥設備。離心式噴霧干燥設備適應物料粘度較高。

 

　　氣流式噴霧又稱二流體噴霧，它是利用蒸汽或壓縮空氣的高速運動(一般為200~300m／s)，使氣液之間存在著相當高的相對速度，液膜被拉成絲狀，然后分裂成細小的霧滴液體，表面積突然增大與熱空氣迅速進行熱質(zhì)交換，水分被汽化，得到粉狀干燥物料。適應的物料特別廣泛，但動力消耗特別大，一般只要能采用其他方法噴霧霧化的就盡量不采用這種方法。用氣流式霧化應將物料加熱至適當?shù)臏囟龋蛊湔扯缺M可能降低，因此，氣流式噴霧可適用于粘度較大的物料。