互补性方法提高含水糊状物料干燥效率

在药品和食品的发酵过程中，经常会产生各种状态的中间产物或副产物，其中相当一部分是高含水量的糊状物，大量高含水量糊状物的干燥问题一直困扰着技术人员。很多膏体没有处理好，产量降低，或者成为污染环境的公害；反之，可以提高产量，也可以循环利用，变成有用的资源。
■现有的干燥设备面临许多困难。

发酵产物一般含有蛋白质、果胶、糖等。，容易与间接加热干燥器的钢制受热面粘结，形成污垢，严重影响传热。因此，类似的干燥设备很难长期保持受热面的光滑和稳定的传热效果，因此需要定期对干燥设备进行停机清洗。

蛋白质是热敏物质，过高的干燥和加热温度会使蛋白质变性。部分含氨盐发酵废水浓缩浆液采用帘式带式干燥机，高温热空气体在喷淋浓缩浆液的帘带上向下游吹。有机物常被热空气体烘烤而变质，有的有机物甚至受热碳化产生恶臭。

一些水分含量高的糊状物料在不同类型的间接加热干燥器中效率极低。具有机械搅拌和推动功能的烘干机将潮湿、粘稠的物料推出烘干区，从而在搅拌烘干区形成空孔；但在耙式真空干燥机中，湿而粘的物料会牢牢地附着在旋转轴耙子上，形成一个很大的旋转湿团，外夹套受热后会旋转空。在这两种极端情况下，加热和干燥效果几乎丧失。

■两种干燥方式各有利弊。

蒸汽干燥和内热式流化干燥是近年来广泛讨论的两种糊料干燥方法，两者各有优缺点。

流态化制粒技术可以干燥比膏体含水量更高、粘度更大、热敏性更强的中药浸膏，所以膏体要易于干燥。两者的区别只是如何分散干料和措施不同。流化制粒采用液体浸膏的喷雾分散法，膏体形态从浆状或稀糊状到半固体块状。浆料或稀糊状物可通过螺杆喂入高速高芯分散机，分散成微小的湿颗粒，然后与粉碎的返混干物料一起放入松散的热流化物料中。对于半固体物料，可将其与粉碎后的返混干物料一起放入摆式造粒机中造粒，然后流入流化物料中。

但是流化干燥的热效率很低，远不能和蒸汽加热(节能)干燥机(90%)相比。而内加热组的流化干燥，湿物料的干燥脱水热量全部由内加热组的间接加热蒸汽提供。流化采用最低临界流化空气速，流化进口风温等于出口风温。降低流化空气体的作用，促进物料的流化、运动和传热。流化空气体体积大大减少，既节省了压缩空气体的动力消耗，又减少了大量热空气体尾气的热量损失，可将热效率提高到75%左右。

但内热式流化干燥的热效率仍低于间接蒸汽加热的节能型干燥机。但在糊料流化干燥时，糊料能连续均匀地分散成含有返混干料的松散热流化料，与蒸汽加热(节能)干燥机中的降粘料完全不同，不会有糊块粘在加热面上，使内加热组表面长期保持清洁如新，稳定在高效传热状态。也就是说，采用将膏体分散到内热式流化床中的干燥方式，设备可以长时间稳定运行。

两种干燥方式还有一个显著区别，即间接蒸汽加热(节能)干燥机基本上是在冷态下(在入口端)将返混干料与糊料混合，完全依靠返混干料吸收和分散糊料中的大量水分；而在内热式流化干燥床中，除返干物料外，糊料分散成细小颗粒，连续均匀地加入到松散的、热的流化物料中。糊状细颗粒中水分被蒸发，立即除去一部分水分，这部分水分不再需要被返混的干物料吸收和分散，因此返混的干物料可以大大减少，在多室流化床中循环的物料也显著减少，这对于提高设备效率和减小设备体积非常有利。

■两者结合，起到互补的作用。

已经认识到间接加热干燥器具有高的热效率，但是这种干燥器不适于干燥糊状物。采用大量返混干料来降低进料的水分含量和粘附性，会大大增加干料的周转，严重影响干燥设备的效率。即使采用内热式流化干燥技术，其热效率仍低于间接蒸汽加热干燥机。然而，流化干燥可以采用将糊状物连续分散成小颗粒并将其放入流化材料中的方法。少量返混干料即可干燥各种水分含量的膏体物料，完全避免因膏体性质导致的停车、除垢等大型生产装置的不稳定运行。因此，将两种干燥方法结合起来，取长补短，发挥各自的优势。

研究表明，如果流化物料的含水率保持在25%不变(具体操作含水率应由具体糊料实验确定，不会影响流化干燥和间接蒸汽加热干燥机的运行)，流化干燥脱水量增加，返混干物料量可进一步减少，间接蒸汽加热干燥机的脱水负荷也可相应降低。这意味着整个干燥过程中物料的周转减少，有利于提高干燥设备的效率。但由于间接蒸汽加热干燥的脱水减少，这部分水从节能干燥设备转移到热效率相对较低的流化干燥，自然降低了整个过程的节能性。因此，如何选择流化干燥的蒸发水量和返混干料量，涉及到设备投资和设备效率，还有很多工作要做。