由於噴霧幹燥具有流程簡（jiǎn）短、可處理熱敏性（xìng）物（wù）料、易大型化（huà）等優越性，已經在許多領（lǐng）域得到（dào）應用。改革開放以後，我國（guó）出現了一大批專業化的幹燥設備企業。近十年內噴霧幹（gàn）燥技術已取得了長足進步，產品質量（liàng）已可與世（shì）界著名廠商相媲美，不僅滿（mǎn）足了國內輕化（huà）工、環保行（háng）業的需要（yào），而且已向國外市場拓展。 　　 　　

長期以來，對噴霧幹燥裝置的（de）注意，一般著力於： 　　 　　

⑴霧化器（qì）（機）的選擇； 　　 　　

⑵足夠風量和熱量的配置； 　　 　　

⑶粉末（mò）回收及排放。 　　 　　

王喜忠（zhōng）等指出：“一個成功的噴霧幹燥器的設計，應（yīng）包（bāo）括與霧化器相適應的熱風進出口的方式和熱風分布（bù）裝置”[1]。K.Master’s也提到在幹燥塔內水分蒸（zhēng）發速率隨著霧滴與熱風的相對速度（dù）增加而增加[2]。 　　 　　唐金鑫等在熱風分布器設計要求中，提出三條重要的原則[3]，都強（qiáng）調了熱風分布對噴霧幹燥的（de）重要性。

在隨後出現的（de）裝置（zhì）中，發現大多數企業仍然沒有給予足夠的重視，隻是從結構上做（zuò）到“形似”而實（shí）質仍未（wèi）掌（zhǎng）握，以致出（chū）現以下情況： 　　 　　

⑴在塔內同一截麵上溫度差較大，導致物料局部粘（zhān）壁； 　　 　　

⑵由於氣液兩相接觸（chù）不合理，使幹燥強度大為下降，於是幹燥塔的體積越做越大； 　　 　

⑶在一台比原設計（jì）處理（lǐ）量大為減小的幹燥塔（tǎ）中，未注意熱風分布的流速範圍，降低了幹燥強度，物料仍然大（dà）量粘壁（bì）； 　　 　　

⑷熱效率（lǜ）很低，出塔風溫難（nán）以下降（jiàng）。 　　 　　

因此，黄瓜视频在线观看認為熱風（fēng）分布器的設計（jì）正確與否，直接影響到幹燥（zào）係統運行的成敗。本文擬在以前知識的基（jī）礎上，提出氣液兩相接觸的合理方式，以求對熱風分布器設計有（yǒu）正確的分析和指導（dǎo）。 　　 　　

1理論依據 　　 　　K.Masters[2]提出在有相對（duì）速度下霧滴的蒸發存在以下關係式： 　　 　　

傳質Sh=2+K1RexScy（1） 　　 　　

傳熱Nu=2+K2ReX’Pry’（2） 　　 　　

式中：謝（xiè）伍德（dé）數Sh=KgD/Dv，努塞特數Nu=hcD/Kd，施密特數Sc=μa/Dvρa，普朗特數Pr=Cpμa/Kd，雷諾數Re=Dvρa/μa。D為（wéi）液滴直徑，ρa為幹燥介質密（mì）度，μa為粘度，Cp為定壓比（bǐ）熱容，Kd為液滴（dī）周圍氣態膜的平均熱傳導率，hc為對流熱傳導係數，Kg為傳質係數，Dv為擴散係數。

（1）、（2）式中的x，y，x’，y’和K1，K2尚（shàng）有爭論，多數人趨向於： 　　 　　

x=x’=0.5（3） 　　 　　y=y’=0.33（4） 　　 　　

式（3）中的x為（wéi）平均值，隨Re增加而增加；Re由1增至104時（shí），x從0.4增加到0.6。遺憾的是式（1）～（4）的試驗範圍其Re值均不超過1000。但從中已經可以看出，幹燥的傳質和傳熱（rè）係數隨（suí）Re的增大而增大，即假設幹燥介質和（hé）被幹燥物料的性質不變時，Re起著重要的影（yǐng）響。而對Re起直接影響的，可認為是相（xiàng）對速度v。在傳統的液體無相變（biàn）對流傳熱係數計算中，普（pǔ）遍應用Dittus和Boelter關聯式[4], 　　 　　

Nu=0.023Re0.8Pr0.4（5） 　　 　　或（6） 　　 　　α—給熱係數（shù）； 　　 　　λ—液體熱（rè）導率； 　　 　　d—粒徑； 　　 　　v—氣液相對流速； 　　 　　μ—液體動力（lì）粘度； 　　 　　Cp—定壓比熱容； 　　 　　ρ—液體密度（dù）。 　　 　　式中的Re值≥10000，0.7＜Pr＜120。 　　 　　式（1）與式（5）相比較可以看出，Re數湍流層範圍內（nèi）的冪值增加可以從0.4提高到0.8。這就可以理解K.Master’s等強調的“水（shuǐ）份蒸發率隨霧（wù）滴與空氣（qì）的相對速度增（zēng）加而增加”了。在Re值處於湍流範圍時，大（dà）約呈0.8次方關係。 　　 　　

2常見的熱風分布器的性能比較（jiào）在噴霧幹燥所選用的熱風分布器形（xíng）式中，曾經出現過以下形式： （1）平均地自塔頂天花板分布向下流 　　 　　

這種形（xíng）式認為隻要均勻地進風，有足夠的熱量就（jiù）能達到幹（gàn）燥的（de）目的，幹（gàn）燥塔的空塔速率隻有0.5～0.8m/s,即使塔頂縮小，出口風速也隻有10m/s，大體處於（yú）層（céng）流狀（zhuàng）態。熱風與霧化液滴沒有直接的聯係。這種形式不僅國（guó）內有，在許（xǔ）多進口裝置中（zhōng）也有。其結果（guǒ）是塔體龐大，效率降低。 　　 　　

（2）為了防止（zhǐ）粘壁，將熱風分為2股或3股 　　 　　

設（shè）計者認（rèn）為隻要在塔壁（bì）上有熱風流動，就可（kě）以防（fáng）止未（wèi）幹液滴撞壁而出現粘壁現象。實際上，邊緣熱風流速是不（bú）可能大的，而且液滴達到塔壁上的流速也不會（huì）太大，因此（cǐ）這兩股流體的相對速度是非常低的，故而（ér）難以實現快速幹（gàn）燥，粘壁仍會出現。塔（tǎ）壁的熱風形同虛設（shè），或者（zhě）作用不大。 　　 　　

著（zhe）名的MD型塔采用了冷風吹塔，對保證物料質量有利。實際上，這時（shí）液滴已經完成“恒速段”幹燥（至少顆粒表麵（miàn）已經幹燥），這與粘壁並無直接（jiē）的聯係[5]。 　　 　　

當然粘壁（bì）的形式還要聯係到霧化機的噴距、幹燥塔的設計以及物料的玻璃態轉變溫度（dù）等。這些問題已在[1]中有詳細的介紹。將熱風分散處理會減少中央區的熱風量，從而降低流速，導致熱（rè）風（fēng）的（de）利用率（lǜ）降低。 　　 　　

（3）熱風分布器與霧化器不配套 　　 　　

在噴嘴（zuǐ）式霧化器上配旋轉風，而在（zài）旋轉式霧化器上配直流風。這兩種形式在生產中都有看到，其結果隻能是出現粘壁或者熱效率大幅度下降，這顯然是錯誤的。 　　 　　

3塔頂中央熱風的重要性 　　 　　

在所有的（de）霧化器工（gōng）作時，液滴剛剛離開霧化器出口時的流速是（shì）最高的，隨著液滴在空氣中的流動，由於空氣的阻力，液滴流速迅速衰減，初速能達到（dào）130m/s，而終速（sù）可接近於零，這就要求黄瓜视频在线观看從式（1）到式（4）中去準確掌握熱（rè）風應當在何處與液滴接觸，從而可以得到（dào）最佳的傳（chuán）質、傳熱速率。 　　 　　

既然霧化器（大多數）是設計在塔頂的中央處的，就應當將熱風集中到中央，以相當於湍流形式的氣流（liú）向液滴群（qún）急速衝擊；其風量和熱量（liàng）依可幹燥顆粒表麵水分所需的數（shù）量而定。其餘部分可以在塔（tǎ）內（nèi）均勻分布，以完成其它降速段的幹燥。隻要（yào）顆粒表麵的水分能夠快速（sù）幹燥，就能夠在很（hěn）大程度上防止塔的粘壁（bì）。 　　 　　

高速氣流與霧化器噴出口越接近，其幹燥效率就越高。但在（zài）考慮（lǜ）氣流流速時，也應（yīng）同時考慮阻力降與流（liú）速平方成正比的關係，並非風速越高（gāo）就越好。況且風速越高，會使霧滴群向下降，喪失了部分（fèn）有效的幹燥空（kōng）間。具體的參數涉（shè）及各（gè）種物料的特性。但總的趨勢是利用氣液兩相的高速區，迅速幹燥液滴表麵，從而實現大部分水分的蒸發，這才是真（zhēn）正發揮噴霧幹燥的優勢（shì）。 　　 　　

4良好的熱風分（fèn）布器的要素 　　 　　

⑴使氣液兩相接（jiē）觸，混合良好，首先應當使（shǐ）氣體分布均勻（yún）。為使分布均（jun1）勻，已經有人介紹過兩（liǎng）種方法：

①在旋轉霧化器的配套（tào）設計中，必須用對數螺旋蝸殼[3]，使一邊進入蝸殼的（de）熱風經（jīng）蝸殼及內部的導風（fēng）板均勻地進入塔內。

②直流霧化器中的熱風分布可采用各種導向直流（liú）板[1]，但必須配置噴嘴直流式霧化器。 　　 　　⑵熱風分布器出口與霧化器噴液出口盡量靠近，並在兩個方向夾角接近90°，以加大剪切力（lì）。應利用湍（tuān）流階（jiē）段的優（yōu）勢，縮短幹燥時間。 　　 　　

⑶當（dāng）熱風（fēng）分（fèn）布器出口流速過（guò）大時（shí），阻力（lì）會呈平方關係增加（jiā），故應考慮“係統（tǒng）內的阻力降”，氣速選擇要慎重。 　　 　　

5結束語 　　 　　

近年來在噴霧幹燥裝置的設計和製造上，發現有盲目加大幹燥塔體積的趨勢，這不僅會失去噴霧（wù）幹燥時間短的優勢，而且還（hái）增加了造價和設備占（zhàn）用的廠房麵積（或體積），對用戶（hù）不利。 　　 　　

當熱（rè）風（fēng）分布器和霧化器合理配置（zhì）時，幹燥塔的體積應當有一個合理的範圍，不會相差很大。大的（de）不一定好。隨著科技的進步和各種強化措施（shī）的應用，幹燥塔勢必會越做越小。 　　 　　

熱風分配器是一個重要的方麵，並不代表全部。所以在噴霧幹燥器的設計中，選型要根據各種物料的特性，綜合各種參數，以期獲得一個係統的最（zuì）佳狀態。