Распылительная сушка
Распылительная сушка включает диспергирование жидкости или суспензии в потоке нагретого воздуха. Далее следует сбор высушенных частиц после их отделения от воздуха. Процесс, широко используемый для обезвоживания фруктовых соков, имеет несколько особенностей, способствующих получению высококачественных продуктов. Мелкая дисперсия частиц обеспечивает большую площадь поверхности, что приводит к короткому времени высыхания при высокой скорости теплопередачи. Температура капель остается ниже температуры осушительного газа по влажному термометру до тех пор, пока почти вся вода не будет удалена из-за высокой скорости испарения. Окончательно высушенный продукт поставляется в виде сыпучего порошка. Распылительная сушка также является непрерывной и простой в эксплуатации системой, а из-за большой пропускной способности ее эксплуатационные расходы относительно низки. Распылительные сушилки широко распространены в молочной промышленности для сушки молока и в соковой промышленности для сушки сока.
Устройство распылительной сушилки
Основными компонентами многочисленных типов имеющегося оборудования для распылительной сушки являются:
- система распыления, работающая при давлении 17,6–35,2 кг/см2;
- установка по производству горячего сушильного воздуха;
- камера встречи распыляемых частиц с горячим воздухом;
- система фильтрации отходящего воздуха, которая чаще оснащается системой встряхивания мешочных фильтров.
Конкретная конструкция этих компонентов может варьироваться в зависимости от высушиваемого продукта, поскольку для каждого продукта требуется свой набор условий сушки (например, размер распыляемых частиц, тип потока воздуха в сушильной камере, температура воздуха, метод разделения и сбора).
Типы распылителей
Обычно используются три типа распылителей:
сопло нагнетательного или струйного типа;
- двухжидкостный форсуночный, в котором жидкость разбивается на брызги с помощью струи воздуха или пара, вводимой в медленно движущуюся жидкость;
- центробежный или дисковый тип.
Типы потока воздуха
Распылительные сушилки рассчитаны на три типа воздушного потока:
- горизонтальные прямоточные сушилки;
- вертикальные прямоточные сушилки, которые могут быть восходящими или нисходящими, простыми или сложными;
- вертикальные противоточные сушилки.
Варианты систем сбора сухого продукта
Сбор продукта обычно осуществляется с помощью следующих систем:
- циклон;
- скруббер;
- мешочный фильтр (при этом сухой продукт выгружается из основания устройства сбора).
Башенная распылительная сушилка
В прошлом веке разработанная распылительная сушилка — это башенная сушилка, в которой капли жидкости падают с вершины 61-метровой башни через противоток осушенного воздуха с температурой 30°С. Капли опускаются в башне примерно за 90 сек. Соковые продукты, такие как лимон и апельсин, которые трудно высушить горячим воздухом, могут быть успешно высушены в этой сушилке. Хотя получаемые сухие продукты имеют более плотные частицы, чем обычные продукты, высушенные распылением, они сохраняют гораздо более натуральный вкус из-за низкотемпературного процесса. Но из-за высоких капитальных и эксплуатационных затрат низкотемпературная распылительная сушилка еще не получила широкого распространения в коммерческой эксплуатации. Пока ее благополучно заменяют вакуумно-импульсные и сублимационные сушилки.