同其它幹燥設備相比，噴霧幹燥裝置存在著幹燥容積強度較低（相對能耗較（jiào）大；體積較大）操作要求較高等缺點。但它的優點有：
  ①單台處理量大（dà）（每小時可處理90m³左右的液體）；
  ②物料受高溫時間短，故可處（chù）理熱敏性物料；
  ③產品的球形度好，且粒度可在一定範圍內調節；
  ④過程簡單，不需要（yào）在幹燥後粉碎、篩選。
  噴霧幹燥在溶（róng）液、懸浮液（yè）類（lèi）物料的幹燥時，往往處於位置（zhì），而且該技術發展很快。隨著我國國民（mín）經濟的高速發展，近20年來我國（guó）已有20餘家能製造噴（pēn）霧幹燥裝置的企業。但是，大多數規模不大，生產手段、檢測能力不（bú）足，企業本身（shēn）的科研開發能力較弱。略具規模的僅3~4家工廠，估計年產值約2億~4億元。目前（qián）已（yǐ）從根本（běn）上扭（niǔ）轉單純依靠進口（kǒu）的局麵，而且（qiě）已有少量出口，方向主要是東南亞各國及韓國。
  我國生產（chǎn）的噴霧幹燥成套（tào）裝置的規格和能力（按噴霧液量計），從5㎏/h到26000kg/h。近已開發成功45~90t/h能力的大（dà）型離心式噴霧幹燥（zào）機（該裝置是電力總公（gōng）司為配套125MW發電機組煙氣脫硫所用）。已經可（kě）以滿足國內各行業（yè），多品種幹燥產品的需要，大約（yuē）可以覆（fù）蓋400多種物料。中國噴霧（wù）幹燥機的質量和綜合性能，已接（jiē）近丹麥NIRO公司水平。
  20世紀90年代晚期的水平主要差距表現在外觀和配套（如風機等）的耐用性方（fāng）麵，由於價格（gé）差距較大，故具有明顯的競爭力。
  一、噴霧幹燥機在我國的發展概況
  ⑴離心（xīn）式霧化器
  用電機驅動增速機帶（dài）動調整（zhěng）旋轉葉輪，借助（zhù）於離心力將液體霧化（huà）至幾十（shí）微米的（de）液滴群。這就是旋轉式噴霧幹燥機的工作原理。這種機型的特（tè）點是：流通量大、不易堵塞、操作性能（néng）穩定、能耗較少、單台生產能（néng）力大、產品粒度均勻。因此（cǐ），已成為噴霧幹燥機中的主流機型。
   我國生產的旋轉式噴霧幹燥機，其轉速從10000r/min至32000r/min，噴液量可達90m³/h。經過20年來的探索，目前已完全成熟。我國生（shēng）產的旋（xuán）轉式噴霧幹燥機組從設計階段就考慮了中國的材料等特點，比（bǐ）NIRO公司生產同規格（gé）產品的外型略大，但運行更平穩、壽命更長。如國外某（mǒu）公司的F160機（jī）組（zǔ），由於采用傳統（tǒng）的（de）行星齒輪（lún）傳動（dòng），不可避免地要有一副快速轉動的行星架，常（cháng）常由於行星架上的行星輪安裝精度不夠而（ér）發生事故。中國產的RW10TE及RW45T型機組采（cǎi）用準行（háng）星齒輪傳（chuán）動，用無公（gōng）轉的行星輪傳動，取消了行（háng）星架，從而使機構的可靠性（xìng）大為增加（jiā）。
  大型旋轉式噴霧幹（gàn）燥機主要應用於火電廠煙氣脫硫、造紙廠廢液處理、垃圾焚燒及大（dà）型（xíng）化工產品的幹燥（zào），如偏矽酸鈉、白炭（tàn）黑生產等。
  ⑵氣流式霧化器
  借助於高速氣流分散液（yè）滴的裝置為氣流霧化器，通常采用的氣體的壓縮空氣。由（yóu）於其加工較簡單、處理量較大而不易堵塞，曾經在（zài）我國大量采用（yòng），但其能耗為旋轉式霧化器呈平方關係增長，故一般不宜用在大型幹（gàn）燥機（jī）上。
  我（wǒ）國在20世紀80~90年代研（yán）究較深（shēn）入，氣流霧化器與國外產品相比在相同氣流（liú）比下的可（kě）霧（wù）化粘度，已經達到國際先進水平。據報導，美國為100000MPa•s,日本為（wéi）60000MPa•s，而我國也已超過100000MPa•s。
  氣流式霧化器雖然其霧化（huà）能耗較大，而往往高含固物料的粘度（dù）較高。由於它能霧化高粘（zhān）度物料，所以當含固（gù）率高（gāo），料（liào）液在噴霧（wù）幹燥（zào）時的綜合能耗還是合理的（較低的）。而選用（yòng）旋轉式霧化時，在高粘度時不能（néng）良好霧化而被迫添加水分，從而使熱能和動力能耗均相應提高。
  我國製造的氣流霧化器有二流體和三流體兩種，規格有5kg/h到1500kg/h（處理量約10餘種），氣液比均（jun1）可（kě）在0.5以下。
應用的典型物料有銨基類乳（rǔ）化、岐化鬆香皂、聚乙烯基（jī）吡（bǐ）咯烷酮（PVP）和微晶纖維等。
  ⑶壓力霧化器
  使液體產生靜壓在通過小孔時產生高速射流，將液體霧（wù）化成液滴的裝置為壓力式霧化（huà）器。它的霧化能耗僅為旋轉霧化器的一半，是的一（yī）種。但是，由（yóu）於它必須經過小孔而對料液的（de）含質過濾要（yào）求較高，以免在生產過程中經常堵塞孔眼。同時，與之配套的壓力泵在（zài）大規格時也不多（一般在5m³/h以下），因此（cǐ）限製了它的使用。
  壓力式霧化器在5MPa以上為高壓式，可得到很細的霧群。一般用於食（shí）品工業，如牛乳、豆乳、大豆分離蛋白等生產。在5MPa以下為低（dī）壓式可得到粒子（zǐ）較粗的霧群。為充分幹燥節省幹燥塔高度，通常采用噴泉式，即自下向上噴霧（wù），典型的物料是氧化鋁、鐵氧體等特種陶瓷的幹燥和造粒用。這些（xiē）噴霧幹燥機的產（chǎn）品（pǐn）質量已經完全可以同國外產品競爭。
  二、近（jìn）年來噴霧幹燥裝（zhuāng）置的進展
  隨著國民經濟的發展（zhǎn），人們對物質生活質量要求（qiú）的提高，對許多產品不僅要求其幹燥，而且對終（zhōng）產（chǎn）品（pǐn）的色、香、味、複溶性能（冷溶或速溶），維生素活性保留率等提出更高的要求，對於有（yǒu）些貴重藥品的總得率也十分苛刻。這些要求正是我國麵對進入WTO以後，國際市（shì）場對99国产精一区二区的要求。以下概括我國在噴霧幹（gàn）燥領域，麵對客觀市（shì）場的要求所開發的新型裝置。這些裝置的共同特點是，不用單一的噴霧幹燥機作為商品出售，而是以噴霧幹（gàn）燥機為核心，針對物料的特點，采用其它幹燥裝置或輔助設備組合式（shì）的幹燥設備係統，使其終產品滿足用戶的需求。
  ⑴組合（hé）式三級幹燥（zào）裝置
  噴霧幹燥+內置式（shì）固（gù）定流化床（chuáng）+振動流化床的三級聯合幹燥裝置。在噴霧幹燥階段用（yòng）較高的進（jìn）氣溫度，在形成顆料的（de）同時（shí），迅速脫去大部分表麵水。在第二階段用較低的溫度、較長的時間脫（tuō）去粉料內部的水分。既節約了噴霧段的容積，又可節省約20%能源。在第三階段（duàn）的振動流化床中可（kě）以噴入卵磷脂漿液使產品（pǐn）團聚後（hòu）達到冷溶和（hé）速溶性。還導入除（chú）濕後（hòu）的幹冷空（kōng）氣使產品冷卻包裝。
  這種三級幹燥聯合裝（zhuāng）置在中國已用於牛乳、椰奶、香蕉粉、粉末油脂（棕（zōng）櫚油原料）、香茄汁等產品（pǐn），並取得成功。規模在（zài）5000kg/h至1000kg/h不等。
  ⑵高含糖類物料（liào）的噴霧幹燥裝置
在許多食品和中（zhōng）藥類物料中含有豐富的糖分。如乳糖、麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等。如當歸中（zhōng）含大量蔗糖，其“玻璃態轉變溫（wēn）度”僅61℃，當吸水時（shí）其值還要低，而常規的噴霧幹燥（zào）進風溫度控製在70～100℃，使已經（jīng）幹（gàn）燥的幹粉粘結在幹燥塔（tǎ）內，導（dǎo）致生產的困難。
  除了糖以外的低“玻璃態轉變溫度”物料，還有許多物料可以用同樣的（de）方法解決。如山梨醇、VBt、脲（niào）醛膠、聚醛（quán）酸乙烯膠等。我國（guó）已有幾家企業生產（chǎn）出來（lái）夾套冷卻、中間空氣（qì）清掃，塔底用除濕空氣冷（lěng）卻等專用設備。
  ⑶生物化學類噴霧幹燥（zào）裝置
這類物料大多數為藥品（pǐn），對（duì）裝置（zhì）的清潔要求高，在生產過程中要防止外界雜菌的侵入，產（chǎn）品較貴而對回收率要求十分苛刻。這（zhè）類裝置的共同點是熱（rè）空氣在加熱前後，均需經過濾。產品（pǐn）的包裝間要求隔離，幹燥過程在正壓下運行，終達到（dào）規定的（de）GMP（藥品級）標準。
  目前我國已能提供生產的裝置已用於肝素鈉、青鏈（liàn）黴素、蚓激酶、VB2及（jí）泛酸鈣等。其（qí）排放尾氣含塵量可低於20㎎/㎥，總收率可超過（guò）99.98%。
  ⑷環保（bǎo）類噴霧幹燥裝置
中國在“七五”期間曾投入巨大（dà）人力、物力進行火力發電廠的煙氣（qì）脫硫工程（chéng）的研究開發工作。一直延伸至“十五”期（qī）間，經過不懈的努力，試探了多種方法，迄今較為成熟的技術有兩項。一項是石（shí）灰漿中和SO2的半幹法；另（lìng）一項是用氨水中和得（dé）到硫銨和硝銨的電子（zǐ）束法。
  這兩項（xiàng）技術都要（yào）求將液體分散成霧滴，與氣相中的Sox或NOx相接觸而發生相關的（de）反應。因此實際上都離不開噴霧幹燥（zào）工程或裝置（zhì）。
  這類裝置的特點是（shì）處理量大，如一台RW10T型高速離心式噴霧幹燥機的能力為10～20㎥/h，隻（zhī）能配25MW小型發（fā）電機組（zǔ）。若以（yǐ）我（wǒ）國主力發電機組都在125MW以上計，則單（dān）台噴霧幹燥機的能力要超過45㎥/h。這種越大型（xíng）高速噴霧（wù）幹燥機的研製，正由電力總公司組織進行，並由江蘇林洲幹燥機廠實施，設計（jì）單位是中國林科院林產化工研究所，目前已投入工業化（huà）應用。這種（zhǒng）裝置的規模（mó）全世（shì）界僅有丹麥NIRO公司生產，其次就是中國。
  與之相類似的裝（zhuāng）置是垃圾焚燒中的氣體淨化。針對氣體中不同有害成分，噴灑相應（yīng）的藥液。我（wǒ）國處於起步階段，在日本（běn）、美國，近（jìn）停用了數以千計的焚（fén）燒爐。其原因是塑料焚燒後產（chǎn）生二惡英（yīng）、氰化（huà）物等毒物，用活性炭吸附後再埋（mái）入土（tǔ）中，會重新汙染土壤，故我國在垃（lā）圾焚燒氣體淨化方法宜持（chí）慎重態度。
  造紙廠排放的黑液中COD、BOD值均很高，不能（néng）用一般的汙水處理法解決，排放約（yuē）占（zhàn）我國排放總量的30%，為主要汙染源。而（ér）黑液中的木質素（sù）等組分經過加（jiā）工卻可以（yǐ）轉化為益。將黑液經蒸（zhēng）發濃縮後成（chéng）濃黑液，用噴霧幹燥噴成幹粉的裝置（zhì）已有近20家（jiā）造紙廠使（shǐ）用。廣州造紙廠其（qí）產品木質（zhì）素磺酸鈣為電、暢銷產品（pǐn），連續多年利潤占全廠30%/以上。
  值得注意的是發達造紙原料多為木材，而（ér）我國（guó）大量使用草類原料（麥、蘆葦、蔗渣等），後者的黑液成分比前者複雜得多（duō）。草漿（jiāng）比木漿灰分和糖分高。從（cóng）而帶來（lái）許多技術難題。（如糖分的低玻璃態溫度帶來的粘結問題（tí）），但我國目前均已逐個（gè）克服。從這個（gè）意義上看，我國在此領域（yù）中已超過國際水平。
  ⑸氧（yǎng）敏性（xìng）物料的噴（pēn）霧幹（gàn）燥裝置
  有一些物質對氧極其敏感而發生變性，如β-胡蘿卜素在有氧氣（qì）下幹燥時，會損失48%，有些物料用有機溶（róng）劑製（zhì）備，在幹燥時蒸發的濕分是溶（róng）劑，在幹燥前後（hòu）必須與氧隔離。有以下三種流程可供不（bú）同氧敏程度的要（yào）求選擇。
  係統中充氮或CO2惰性氣體，氣體（tǐ）經幹燥後被深冷，有機溶劑可（kě）以回收重複（fù）加熱循環使用。這類裝置要求風機和幹燥設備製（zhì）造（zào）嚴（yán）密，不能漏（lòu）氣方可正常運行。典型適用物料有納米材料、Vc鹽及部分特（tè）種陶瓷（超硬物質（zhì））。這類裝置的中、小規模係統在我國已經成熟，並有部分出口。
  以燃燒潔淨燃料（如天然氣、丙烷等）為熱源，在燃燒後自然消除了氧氣。再用部（bù）分幹燥後含濕的（de）低溫氣體以及用少（shǎo）新鮮空氣同時摻入幹燥熱氣（qì）流以調節和控製幹燥的進風溫度，進行幹燥。這種方法的熱氣流中含（hán）氧量約（yuē）8%，對於某些氧敏物質是適宜的。其優點（diǎn）是運行成本低，節能約30%，設備製造及操（cāo）作相對簡單，典型物料是染料中間體H酸的噴霧幹燥。
  用上述方法，將幹燥後的尾氣冷卻、除濕，返回到高溫氣流中，即不添加鷳空氣而使係統中的氣體含氧量（liàng）控製在2%以下，不需要補充惰性氣體，同時可以回收溶劑。此法已成功地用於生產螺旋藻，以保證其中的β-胡（hú）蘿卜素不被氧化。其（qí）它（tā）的氧敏物質如原花青（qīng）素及其甙類衍生物也可以用此法生產。但我國處於起步階段。
  三、噴霧幹燥附（fù）屬設備的進展
  ⑴回收係統
  噴霧幹燥的終目的（de）是回收合格（gé）的產（chǎn）品。若主體設備再好，而出現低回收率、高耗（hào）能的回收係統，則用戶是不能滿意的。我國噴霧幹燥（zào）係統中常規采用的三種方法回收細粉：
  ①旋風分離器——當平（píng）均粒徑大於2μm時，回收（shōu）率大於98%，而阻力可低於1500Pa的旋風分離器，在我國已有定型的係列產（chǎn）品，直徑可達2.3m。上述指標已達到20世紀90年代末水平。
  ②袋濾器——由於冶金（jīn）、化工、水泥等行業的需要，我國有一批正規的（de）開發袋濾器隊伍。近年來在布袋材質、脈衝方式等方麵均取得（dé）了可（kě）喜成果，並已投入了大規模生產應用（yòng）。有的企業產品，可以在1.5～2m/s風速下，保證效率達99.9%以上，排放深度大於5mg/㎥。可以認為我國的袋濾器水平已趕上（shàng）國際水平。
  ③尾氣洗滌器——用水（shuǐ）清洗從旋風分離器出（chū）來含有少量粉塵的裝置。循環用的洗滌水洗下粉塵後會逐步被濃縮，在造紙廠用稀黑液代（dài）替水，還可以（yǐ）充分利用熱能。我國效率可達（dá）99.98%，排（pái）放氣體含塵量低於20mg/㎥，阻力低於1000Pa。
  ⑵加熱係（xì）統
  ①蒸汽加熱器——大多（duō）數國產的蒸汽加熱器的元件均已用鋁翅鋼管，並已經隻可以（yǐ）在一台加熱器充分利用蒸汽的過熱段，高壓（yā）飽和和段和高（gāo）壓水泄壓閃蒸後的低壓飽（bǎo）和段，得到的被加熱空氣溫度與飽和氣溫差（chà）不大於10℃，顯示了相當高的傳熱效率，稱為三級蒸汽（qì）加熱器，已經在大規模生產中應（yīng）用。
  ②燃油熱風爐——這種（zhǒng）用燃燒輕柴油去（qù）間接加熱空氣（qì）的爐型，其總傳熱係數（shù）可達40kcal/h•㎡•℃,廣泛用在各種噴霧幹燥（zào）機（jī）上。因國內燃燒器性能不夠完（wán）善，目前大多采用意大利的利雅牌，德國產的歐科或美國的MAXON，以提高整套噴霧幹燥機的水平。
  ③燃油（yóu）熱風爐的另一種型號是（shì）用燒燒後煙氣直接進入幹燥係（xì）統。這兩種爐型的共（gòng）同點是用室溫空氣形成夾套，既可預熱空氣又防（fáng）止了（le）散熱，充（chōng）分利（lì）用熱（rè）量。我（wǒ）國燃油熱風爐（lú）已（yǐ）具（jù）備各種規格型號，完全（quán）可以配備（bèi）各種規模的噴（pēn）霧幹燥機（jī），技術已經成熟而（ér）進入商品化階段。
  ④燃（rán）煤熱風爐——由於我國是產煤大國，故在許多場合的（de）用戶願意用煤作熱源以降低生（shēng）產成本。上海有兩（liǎng）家專業化生產廠，可以在間接加熱情況（kuàng）下得到600℃以上的高溫熱空氣，這種產品亦已成熟。
  ⑶細粉回收係統（tǒng）
  一些幹粉的（de）粒徑過細，在複溶時產生困難，會發生抱團而中幹。在噴霧（wù）幹（gàn）燥塔（tǎ）尾氣中分離出細粉用噴射泵重新打回幹燥塔，使之與即將幹（gàn）燥的液滴團聚。這種流程（chéng）所得到的產品粒徑均勻並全是較（jiào）粗的粒（lì）子，在食品工業中用得（dé）較多（duō）。
  在機電獎品中往往控製係統很大程度上影響（xiǎng）到該產品的（de）性能和檔次，在噴霧（wù）幹（gàn）燥機中同樣如此。目前在（zài）大（dà）型噴霧幹燥的係統（tǒng）裝置中，我國已能（néng）做到（dào）PLC控製，CRT及DCS控製。使整個係統控製做到集中、自動和智能化，尤其在出口設備的配套上更為如此。
  四、我國噴霧幹燥機的行業管理及科技開發係統
  由於幹燥行業為各（gè）行業（yè）所需。所以它的發展實際（jì）上是由許多行業所參與共同（tóng）努力的結果。在製造質（zhì）量、檢驗、管理等歸口到能（néng）用機械行業，有專設的行業協會負責。在該行業協會的協調下，已製定有一係列的幹燥設備行業標準（zhǔn）。如於1998年7月（yuè）公布（bù）實施的“離心式噴霧幹燥機”行（háng）業標準，編號為/T8714-1998，收到了很好（hǎo）的規範產品（pǐn）質量的效果。
  我國有不少（shǎo）大專院校、科研（yán）單位長期與（yǔ）生產企業掛（guà）鉤合作，理論與實踐緊密結合，既推動了幹燥事業的發展（zhǎn），又豐富了（le）理論知識的。已有一批專門從事噴霧幹燥的碩士（shì）生、博士生、專業（yè）開展噴霧幹燥基（jī）礎理論研究和新產品（pǐn）、新流程的（de）開發工（gōng）作，有力地支持和指導了各（gè）企業的發展。
  噴霧（wù）幹燥的（de）科研係統歸口在中國化工學會，每兩年有一次（cì）全國性學術交流會，並已與國際幹燥學（xué）會掛（guà）鉤，已於2002年9月下旬在北京召開世界第13屆（jiè）國際幹燥技術研討會。