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商品簡介
名人/編輯推薦
序
目次
書摘/試閱
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商品簡介
本書共分11章，主要內容有噴霧干燥的基本原理及基礎知識、噴霧干燥流程及其選擇、霧化器的結構和計算、顆粒的形成和干燥、噴霧干燥塔的結構與設計、噴霧干燥試驗與操作安全、噴霧干燥的節能措施與未來發展趨勢、噴霧干燥的附屬設備、噴霧干燥的工業應用等。各章附有例題，以便于掌握其計算方法。
本書可供從事噴霧干燥工作的工程技術人員使用，也可供高等院校相關專業師生參考。
名人/編輯推薦
《噴霧干燥技術》可供從事噴霧干燥工作的工程技術人員使用，也可供高等院校相關專業師生參考。
序
噴霧干燥技術，始于20世紀20年代，經歷了近一個世紀的發展歷程。現在，噴霧干燥技術，已成為干燥領域的主流技術，在工農業生產領域中占有極為重要的地位。其典型的應用范例，當屬食品行業的奶粉、蛋粉的生產，化工行業的分散染料的生產，能源生產中燃煤產生的煙道氣中二氧化硫的脫出等。目前，該技術已在化工、食品、醫藥、冶金等領域得到廣泛應用。特別值得提及的是，噴霧干燥技術在新型功能性材料的制備中，諸如微膠囊制備、建筑行業中乳膠粉的制備中有著廣闊的發展背景。噴霧干燥技術的發展，已經外延到噴霧吸收、噴霧冷卻、噴霧蒸發等。
噴霧干燥技術與其他很多學科技術的發展一樣，是先于噴霧干燥理論的發展的，技術的發展與進步，也極大地促進了理論研究工作的深入。建立在氣液、氣固多相流基礎上的傳熱與傳質的理論不斷豐富和完善，噴霧干燥塔內的溫度場分布，顆粒飛行軌跡等的流體力學的模擬研究也有很多報道，這些成果令人鼓舞。
本書基于服務于噴霧干燥技術應用的目的，主要敘述噴霧干燥的原理、工藝流程特點、設備的主要結構、基本理論計算、干燥器主要尺寸的確定以及干燥器設計的步驟與方法等。為了使讀者更好掌握這些計算方法，書中也列舉了工程設計例題以及各種物料噴霧干燥工藝參數的操作范圍， 以期為讀者提供一本有實際應用價值的參考資料。
筆者長期從事干燥技術的研究與開發工作，也取得了一定的研究成果，并積累了一定的實驗、設計、制造和操作經驗，撰寫一部能全面反映噴霧干燥的理論現狀和技術應用進展方面的書籍，是筆者多年來的一大愿望。但是，真正提起筆來，還是感覺力不從心，書中能向讀者介紹的內容與初衷還是有些落差，不妥和疏漏也在所難免，望讀者批評指正。
本書在編寫過程中，得到了常州一步干燥設備有限公司等的大力支持，為我們提供了很好的實際操作數據，在此致以謝意！
編者
2013年3月于大連
噴霧干燥技術與其他很多學科技術的發展一樣，是先于噴霧干燥理論的發展的，技術的發展與進步，也極大地促進了理論研究工作的深入。建立在氣液、氣固多相流基礎上的傳熱與傳質的理論不斷豐富和完善，噴霧干燥塔內的溫度場分布，顆粒飛行軌跡等的流體力學的模擬研究也有很多報道，這些成果令人鼓舞。
本書基于服務于噴霧干燥技術應用的目的，主要敘述噴霧干燥的原理、工藝流程特點、設備的主要結構、基本理論計算、干燥器主要尺寸的確定以及干燥器設計的步驟與方法等。為了使讀者更好掌握這些計算方法，書中也列舉了工程設計例題以及各種物料噴霧干燥工藝參數的操作范圍， 以期為讀者提供一本有實際應用價值的參考資料。
筆者長期從事干燥技術的研究與開發工作，也取得了一定的研究成果，并積累了一定的實驗、設計、制造和操作經驗，撰寫一部能全面反映噴霧干燥的理論現狀和技術應用進展方面的書籍，是筆者多年來的一大愿望。但是，真正提起筆來，還是感覺力不從心，書中能向讀者介紹的內容與初衷還是有些落差，不妥和疏漏也在所難免，望讀者批評指正。
本書在編寫過程中，得到了常州一步干燥設備有限公司等的大力支持，為我們提供了很好的實際操作數據，在此致以謝意！
編者
2013年3月于大連
目次
第1章 概述
1.1噴霧干燥在日常生活及工業應用
1.2噴霧干燥的定義及基本流程
1.3噴霧干燥的基本過程階段
1.3.1 噴霧干燥的第一個基本階段——料液的霧化
1.3.2 噴霧干燥的第二個基本階段——霧滴與熱風的接觸及干燥
1.3.3噴霧干燥的第三個基本階段——干燥產品與廢氣的分離
1.4噴霧干燥系統的組成
1.4.1 供料系統
1.4.2霧化器
1.4.3熱風系統
1.4.4熱風分布器及噴霧干燥室
1.4.5干燥產品的排出
1.4.6氣固分離及產品回收設備
1.5噴霧干燥的優缺點
1.5.1噴霧干燥的優點
1.5.2噴霧干燥的缺點
參考文獻
第2章 噴霧干燥的基礎知識
2.1術語
2.1.1霧滴及顆粒
2.1.2團聚物
2.1.3粒度
2.1.4顆粒形狀
2.1.5粒度分布
2.1.6平均粒度
2.2數據的表示方法
2.2.1列表法
2.2.2圖示法
2.3數據的分析
2.3.1平均直徑
2.3.2分布函數
2.4霧滴和顆粒粒度的測量
2.4.1霧滴大小及其分布的測量
2.4.2顆粒粒度的測量
2.5濕空氣的性質及I—x圖
2.5.1濕空氣的性質
2.5.2 濕空氣的I—x圖
2.5.3 I—x圖的使用方法
2.6噴霧干燥過程的物料衡算及熱量衡算
2.6.1噴霧干燥過程的物料衡算
2.6.2噴霧干燥過程的熱量衡算
2.6.3噴霧干燥過程的熱量衡算的圖解法
2.6.4噴霧干燥過程的熱量衡算的公式法
2.7物料中的水分狀態和干燥速率
2.7.1物料中的水分狀態
2.7.2干燥速率
參考文獻
第3章 噴霧干燥的流程及其選擇
3.1開式循環流程
3.1.1 干燥器—旋風分離器—洗滌器流程
3.1.2 干燥器—旋風分離器—布袋過濾器流程
3.1.3 干燥器—布袋過濾器流程
3.1.4 開式的具有部分廢氣再循環的噴霧干燥流程
3.2 閉路循環噴霧干燥系統流程
3.3半閉路循環流程
3.3.1 半閉路循環噴霧干燥系統的流程
3.3.2 自惰化噴霧干燥流程
3.3.3帶有預熱和燃燒的自惰化噴霧干燥系統
3.4無菌的噴霧干燥流程
3.5二級與三級的噴霧干燥流程
3.5.1二級干燥流程
3.5.2三級干燥流程
3.6 干燥器—靜電除塵器系統流程
3.7細粉返回到噴霧干燥塔內的流程
參考文獻
第4章 霧化器的結構與計算
4.1概述
4.1.1料液的霧化
4.1.2噴嘴的分類
4.2氣流式噴嘴
4.2.1氣流式噴嘴的原理及其優缺點
4.2.2氣流式噴嘴的結構
4.2.3各種變量對液滴尺寸的影響
4.2.4平均滴徑的計算
4.3壓力式霧化器
4.3.1 壓力式霧化器的操作原理及其優缺點
4.3.2壓力式噴嘴的結構
4.3.3壓力式噴嘴的操作特性
4.3.4噴嘴結構尺寸對流量系數的影響
4.3.5操作參數對液滴尺寸的影響
4.3.6平均滴徑的計算和液滴尺寸分布
4.3.7壓力式噴嘴的主要尺寸的計算
4.4旋轉式霧化器
4.4.1旋轉式霧化器的操作原理、類型及優缺點
4.4.2光滑盤（無葉片盤）旋轉霧化器
4.4.3葉片盤（非光滑盤）旋轉霧化器
4.4.4噴霧干燥操作時的霧化輪特性
4.4.5霧化輪的放大
4.4.6旋轉—氣流杯霧化器
4.4.7液體分布器
4.4.8旋轉式霧化器的軸的問題
4.4.9霧化器的驅動方式
4.5靜電霧化的基本原理及其應用
4.5.1靜電霧化的基本原理及基本流程
4.5.2靜電霧化產生離子（束）的模型
4.5.3平均滴徑的計算
4.5.4靜電霧化的工業應用
4.6霧化器的選擇
參考文獻
第5章 顆粒的形成和干燥
5.1顆粒干燥過程的兩個階段
5.2顆粒的形成
5.2.1干燥曲線和干燥速率曲線
5.2.2干燥室內的溫度分布
5.2.3懸浮液和乳濁液等液滴的干燥
5.2.4溶液的液滴干燥
5.2.5顆粒的形成
5.2.6液滴干燥的某些概括性結論
5.2.7影響噴霧干燥產品性質的因素
5.3純液體的液滴的蒸發時間的計算
5.3.1單個液滴的蒸發時間的計算
5.3.2 純液體的霧滴群的蒸發時間的計算
5.4含有可溶性固體的液滴蒸發時間的計算
5.4.1單個液滴的蒸發時間的計算
5.4.2含有可溶性固體的霧滴群的蒸發
5.5含有不溶性固體的液滴蒸發時間的計算
參考文獻
第6章 噴霧干燥塔的結構設計和尺寸估算
6.1噴霧干燥塔的基本結構型式
6.1.1并流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.1.2逆流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.1.3混合流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.2干燥塔內的空氣一霧滴（或顆粒）的流動方向
6.2.1空氣—霧滴并流運動
6.2.2空氣—霧滴逆流運動
6.2.3空氣—霧滴混合流運動
6.3空氣（熱風）分布器
6.3.1概述
6.3.2 旋轉式霧化器的并流流動的塔內的空氣分布器
6.3.3噴嘴式霧化器的塔內的熱風分布器
6.3.4逆流流動的干燥塔的空氣分布器（噴嘴式霧化器）
6.3.5混合流干燥塔的空氣分布器（噴霧或旋轉式霧化器）
6.3.6干燥塔錐形底出料和排氣方式的組合
6.4干燥塔直徑和高度的估算
6.4.1霧滴在氣流中的運動
6.4.2用圖解積分法，計算干燥塔的直徑
6.4.3用圖解積分法，計算干燥塔高度
6.4.4用干燥強度法，估算干燥塔容積
6.4.5用體積給熱系數法，估算干燥塔容積
6.4.6旋轉式霧化器的噴霧干燥塔直徑的確定
6.4.7噴霧干燥塔的某些經驗數據
6.4.8行業和企業的某些標準
6.5噴霧干燥操作中的粘壁問題
6.5.1概述
6.5.2半濕物料粘壁
6.5.3低熔點物料的熱熔性粘壁
6.5.4干粉的表面黏附
6.6設計舉例
6.6.1設計舉例（一）
6.6.2設計舉例（二）
6.6.3設計舉例（三）
參考文獻
……
第7章噴霧干燥實驗
第8章噴霧干燥的操作安全
第9章噴霧干燥的節能措施與未來發展趨勢
第10章噴霧干燥系統的附屬裝置
第11章噴霧干燥的工業應用
1.1噴霧干燥在日常生活及工業應用
1.2噴霧干燥的定義及基本流程
1.3噴霧干燥的基本過程階段
1.3.1 噴霧干燥的第一個基本階段——料液的霧化
1.3.2 噴霧干燥的第二個基本階段——霧滴與熱風的接觸及干燥
1.3.3噴霧干燥的第三個基本階段——干燥產品與廢氣的分離
1.4噴霧干燥系統的組成
1.4.1 供料系統
1.4.2霧化器
1.4.3熱風系統
1.4.4熱風分布器及噴霧干燥室
1.4.5干燥產品的排出
1.4.6氣固分離及產品回收設備
1.5噴霧干燥的優缺點
1.5.1噴霧干燥的優點
1.5.2噴霧干燥的缺點
參考文獻
第2章 噴霧干燥的基礎知識
2.1術語
2.1.1霧滴及顆粒
2.1.2團聚物
2.1.3粒度
2.1.4顆粒形狀
2.1.5粒度分布
2.1.6平均粒度
2.2數據的表示方法
2.2.1列表法
2.2.2圖示法
2.3數據的分析
2.3.1平均直徑
2.3.2分布函數
2.4霧滴和顆粒粒度的測量
2.4.1霧滴大小及其分布的測量
2.4.2顆粒粒度的測量
2.5濕空氣的性質及I—x圖
2.5.1濕空氣的性質
2.5.2 濕空氣的I—x圖
2.5.3 I—x圖的使用方法
2.6噴霧干燥過程的物料衡算及熱量衡算
2.6.1噴霧干燥過程的物料衡算
2.6.2噴霧干燥過程的熱量衡算
2.6.3噴霧干燥過程的熱量衡算的圖解法
2.6.4噴霧干燥過程的熱量衡算的公式法
2.7物料中的水分狀態和干燥速率
2.7.1物料中的水分狀態
2.7.2干燥速率
參考文獻
第3章 噴霧干燥的流程及其選擇
3.1開式循環流程
3.1.1 干燥器—旋風分離器—洗滌器流程
3.1.2 干燥器—旋風分離器—布袋過濾器流程
3.1.3 干燥器—布袋過濾器流程
3.1.4 開式的具有部分廢氣再循環的噴霧干燥流程
3.2 閉路循環噴霧干燥系統流程
3.3半閉路循環流程
3.3.1 半閉路循環噴霧干燥系統的流程
3.3.2 自惰化噴霧干燥流程
3.3.3帶有預熱和燃燒的自惰化噴霧干燥系統
3.4無菌的噴霧干燥流程
3.5二級與三級的噴霧干燥流程
3.5.1二級干燥流程
3.5.2三級干燥流程
3.6 干燥器—靜電除塵器系統流程
3.7細粉返回到噴霧干燥塔內的流程
參考文獻
第4章 霧化器的結構與計算
4.1概述
4.1.1料液的霧化
4.1.2噴嘴的分類
4.2氣流式噴嘴
4.2.1氣流式噴嘴的原理及其優缺點
4.2.2氣流式噴嘴的結構
4.2.3各種變量對液滴尺寸的影響
4.2.4平均滴徑的計算
4.3壓力式霧化器
4.3.1 壓力式霧化器的操作原理及其優缺點
4.3.2壓力式噴嘴的結構
4.3.3壓力式噴嘴的操作特性
4.3.4噴嘴結構尺寸對流量系數的影響
4.3.5操作參數對液滴尺寸的影響
4.3.6平均滴徑的計算和液滴尺寸分布
4.3.7壓力式噴嘴的主要尺寸的計算
4.4旋轉式霧化器
4.4.1旋轉式霧化器的操作原理、類型及優缺點
4.4.2光滑盤（無葉片盤）旋轉霧化器
4.4.3葉片盤（非光滑盤）旋轉霧化器
4.4.4噴霧干燥操作時的霧化輪特性
4.4.5霧化輪的放大
4.4.6旋轉—氣流杯霧化器
4.4.7液體分布器
4.4.8旋轉式霧化器的軸的問題
4.4.9霧化器的驅動方式
4.5靜電霧化的基本原理及其應用
4.5.1靜電霧化的基本原理及基本流程
4.5.2靜電霧化產生離子（束）的模型
4.5.3平均滴徑的計算
4.5.4靜電霧化的工業應用
4.6霧化器的選擇
參考文獻
第5章 顆粒的形成和干燥
5.1顆粒干燥過程的兩個階段
5.2顆粒的形成
5.2.1干燥曲線和干燥速率曲線
5.2.2干燥室內的溫度分布
5.2.3懸浮液和乳濁液等液滴的干燥
5.2.4溶液的液滴干燥
5.2.5顆粒的形成
5.2.6液滴干燥的某些概括性結論
5.2.7影響噴霧干燥產品性質的因素
5.3純液體的液滴的蒸發時間的計算
5.3.1單個液滴的蒸發時間的計算
5.3.2 純液體的霧滴群的蒸發時間的計算
5.4含有可溶性固體的液滴蒸發時間的計算
5.4.1單個液滴的蒸發時間的計算
5.4.2含有可溶性固體的霧滴群的蒸發
5.5含有不溶性固體的液滴蒸發時間的計算
參考文獻
第6章 噴霧干燥塔的結構設計和尺寸估算
6.1噴霧干燥塔的基本結構型式
6.1.1并流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.1.2逆流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.1.3混合流流動的干燥塔和空氣分布器的配置
6.2干燥塔內的空氣一霧滴（或顆粒）的流動方向
6.2.1空氣—霧滴并流運動
6.2.2空氣—霧滴逆流運動
6.2.3空氣—霧滴混合流運動
6.3空氣（熱風）分布器
6.3.1概述
6.3.2 旋轉式霧化器的并流流動的塔內的空氣分布器
6.3.3噴嘴式霧化器的塔內的熱風分布器
6.3.4逆流流動的干燥塔的空氣分布器（噴嘴式霧化器）
6.3.5混合流干燥塔的空氣分布器（噴霧或旋轉式霧化器）
6.3.6干燥塔錐形底出料和排氣方式的組合
6.4干燥塔直徑和高度的估算
6.4.1霧滴在氣流中的運動
6.4.2用圖解積分法，計算干燥塔的直徑
6.4.3用圖解積分法，計算干燥塔高度
6.4.4用干燥強度法，估算干燥塔容積
6.4.5用體積給熱系數法，估算干燥塔容積
6.4.6旋轉式霧化器的噴霧干燥塔直徑的確定
6.4.7噴霧干燥塔的某些經驗數據
6.4.8行業和企業的某些標準
6.5噴霧干燥操作中的粘壁問題
6.5.1概述
6.5.2半濕物料粘壁
6.5.3低熔點物料的熱熔性粘壁
6.5.4干粉的表面黏附
6.6設計舉例
6.6.1設計舉例（一）
6.6.2設計舉例（二）
6.6.3設計舉例（三）
參考文獻
……
第7章噴霧干燥實驗
第8章噴霧干燥的操作安全
第9章噴霧干燥的節能措施與未來發展趨勢
第10章噴霧干燥系統的附屬裝置
第11章噴霧干燥的工業應用
書摘/試閱
在低的至中等的進料流量時，旋轉式和噴嘴式霧化器的滴徑分布，具有相同的特性（即使它們所遵循的數學定律總是不相同的）。在高進料速率時，旋轉式霧化器所產生的霧滴，一般具有較高的均勻性。
d.最大和最小的液滴尺寸的要求。
最大、最小或平均尺寸，通常有一個范圍。而這個范圍，是產品特性所要求的，必須滿足。葉片盤和二流式噴嘴，適合于較細霧滴的要求。葉片盤和壓力式噴嘴，適合于中等滴徑范圍。光滑盤或壓力式噴嘴適用于粗霧滴。
例如，中國某催化劑廠，引進旋轉式霧化器的噴霧干燥塔，開車以后，不僅產生嚴重的粘壁現象（半濕物料粘壁），而且粒度分布不符合設計要求，經過多次調節并修改旋轉式霧化器結構，仍然存在上述兩個問題，最終停產。后來，中國自己將旋轉式霧化器改成為壓力式霧化器（設置12只壓力式噴嘴）后，解決了上述存在的問題，使干燥系統正常運轉。
e.操作的適應性問題。
從操作的觀點來看，旋轉式霧化器的霧化狀態比噴嘴式霧化器有較大的適應性。一個旋轉式霧化器，可以在較寬的進料速率變化下操作，而不致在產品粒度上，有顯著的變化。這時只需改變霧化輪轉速，而其他操作條件保持不變。
對于給定的壓力式噴嘴來說，要增加進料速率，就需要增加進料壓力，但是，滴徑分布也隨之變化。對于要求嚴格的霧滴特性分布，需要采用多個相同的噴嘴。如果現有的泵壓頭受到限制，而對霧滴特性要求也不嚴格時，只需更換噴嘴孔徑尺寸，就能滿足要求。
f.干燥塔的結構，要適應于霧化器的操作。
干燥塔的結構，必須與霧化器的類型與尺寸相適應。從這個觀點出發，各種噴嘴式霧化器是很易于適應各種情況的。
噴嘴噴霧的細長特性，能夠使其置于并流、逆流和混合流的干燥室中，用空氣分布器產生旋轉的或平行的空氣流動。旋轉式霧化器一般采用旋轉的空氣流動方式。
g.霧化器要適應于物料的性質。
對于霧化低黏度的、非腐蝕性的、非磨蝕的液體，旋轉式和噴嘴式霧化器，都是適用的，具有相等的功效。
輪式霧化器，適合于處理腐蝕性和磨蝕性的泥漿以及各種粉末狀物料。
對于需要高壓泵輸送而又有問題的產品，一般首先選用霧化輪（即使氣流式噴嘴也能處理這樣的物料）。通常，離心壓力式噴嘴所需的壓力太高了。一標準氣流式噴嘴，在進料速率為270kg／h的條件下，操作壓力為0.7MPa時，就能產生平均滴徑為60μm的霧滴，產生同樣霧滴的離心壓力式噴嘴，卻要在1—3.5MPa壓力下操作。
長鏈分子結構的液體，通常是高黏度的非牛頓型的物料，氣流式噴嘴是一種最好的霧化技術。對于許多高黏度的牛頓型液體，首先將其加熱，最大限度地降低其黏度，然后，用霧化輪或噴嘴將其霧化。
對于某些物料，有時典型的霧化器是不適用的。例如，壓力式噴嘴不適用于含有纖維的料液。如果料液，經濃縮后，不能經受沖擊，或者只有用大量的霧化空氣才能霧化等，則氣流式噴嘴不適合。如果料液濃縮以后，類似一種長鏈聚合物，由輪式霧化器出來時，形成絲狀，而不是霧滴，這時輪式霧化器就不適用。此時采用離心壓力噴嘴，往往是球形霧滴狀。
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