
产品含水量异常的原因较为复杂,涉及物料特性、设备正常运行、操作参数等多个角度,具体如下:
物料初始含水量过高或过低:如果进入喷雾干燥机的物料本身含水量就超出或低于正常范围,会直接影响最终产品的含水量。例如,在处理一些农产品或中药材时,由于原料的采摘时间、储存条件不同,其初始含水量有几率存在较大差异。
物料成分影响:物料中的某些成分可能会影响水分的蒸发速率。比如,物料中含有较多的亲水性物质,如糖类、蛋白质等,会使水分与物料结合得更紧密,增加干燥难度,导致产品含水量偏高;而如果物料中含有较多易挥发成分,在干燥过程中这些成分的挥发可能会带走部分热量,进而影响水分的蒸发,也可能会引起产品含水量异常。
物料粒度不均匀:物料的粒度大小和分布对干燥效果有重要影响。粒度较大的物料比表面积小,水分蒸发速率较慢;而粒度较小的物料则相反。如果物料粒度不均匀,在相同的干燥条件下,就会出现部分物料干燥过度,而部分物料含水量过高的情况。
喷头故障:喷头是喷雾干燥机的核心部件,若喷头出现磨损、堵塞、雾化效果不佳等问题,会使物料不能均匀地分散在干燥室内,导致干燥不均匀,从而使产品含水量异常。例如,喷头的喷孔磨损变大,会使喷出的液滴粒径增大,干燥时间延长,产品可能含水量偏高。
干燥室结构问题:干燥室的形状、尺寸、内部气流分布等因素都会影响干燥效果。如果干燥室设计不合理,存在气流死角或短路现象,会导致物料在干燥室内停滞时间不一致,部分区域的物料干燥不充分,产品含水量偏高;而在一些高温区域,有极大几率会出现过度干燥,使产品含水量过低。
加热系统故障:加热系统是提供干燥所需热量的关键部分。若加热系统发生故障,如加热元件损坏、温度传感器失灵等,会导致干燥室内温度不稳定或达不到设定温度,进而影响水分的蒸发速率,使产品含水量异常。
进料速度过快:进料速度过快会使干燥室内的物料量过多,超过了干燥机的干燥能力,导致物料来不及充分干燥就被排出,产品含水量偏高。
干燥温度不合适:干燥温度是影响产品含水量的主要的因素。温度过低,水分蒸发速度慢,产品含水量会偏高;温度过高,虽然水分蒸发速度加快,但可能会使物料表面迅速干燥形成硬壳,阻碍内部水分的进一步蒸发,也可能会引起产品出现夹生现象,内部含水量偏高。
空气流量不足或过大:空气流量不足时,无法及时带走干燥过程中产生的水汽,会使干燥室内湿度增加,抑制水分的蒸发,导致产品含水量偏高;而空气流量过大,会使物料在干燥室内的停留时间过短,干燥不充分,同样会使产品含水量偏高。
环境湿度高:在空气中水分含量较大的环境中,喷雾干燥机的干燥效果会受一定的影响。外界潮湿的空气进入干燥系统后,会降低干燥空气的吸湿能力,使水分蒸发速度减慢,导致产品含水量偏高。
环境和温度低:环境温度过低会使干燥系统的散热增加,干燥室内的温度难以维持在设定值,进而影响水分的蒸发速率,使产品含水量偏高。