在溶液状或浆状物料的干燥方面也获得了较新的发展，除使用得较多的喷雾干燥有了新的发展外，近年来已成功地采用了锥形流化床进行喷雾造粒生产并已逐步在发展和完善中。喷雾流化造粒干燥器首先在化肥上采用，目前已在医药、食品等工业中采用。喷雾干燥在国内使用已有二十几年，在设计和操作等方面都已较成熟。近年来喷雾干燥有以下几方面的进展：
(1)干燥室除向大型化发展外，喷头雾化器性能方面有关单位也作较多的实验研究工作，并取得了显著效果；
(2)除热敏性溶液更加广泛采用喷雾干燥外，近年浆液也成功地采用了喷雾干燥；
(3)喷雾干燥与其他干燥技术结合以达到干燥或干燥造粒同时进行的目的，这也是我国干燥技术水平进一步发展的体现；
(4)目前正在进行低温喷雾干燥的实验，它是将含湿量极低而温度不高的空气作载体，空气经过预先脱水干燥，在干燥过程中产品温度不超过35’C，因此适用于热敏性物料的干燥，如医药、食品脱水等。
干燥机的工作原理
干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥机内干燥，以得到干的固体。在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。 热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。
物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。
干燥设备分类
用于进行干燥操作的设备。类型很多。根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥器也称真空干燥器)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流，逆流和错流。按操作压力
按操作压力，干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真
空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。 按加热方式，干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥器又称直接干燥器，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥器又称间接式干燥器，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥器不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥器是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥器是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。按湿物料的运动方式
按湿物料的运动方式，干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。
产品相关知识：
气流干燥在烟草加工中的应用研究进展
烟草在线据《烟草科技》报道 气流干燥是一种连续式高效固体流态化的干燥方法，在烟草、化工、医药、粮食加工等行业应用普遍。深入研究气流干燥原理及其在烟草加工中的应用技术，对于优化烘丝工艺参数、开发新的烟草干燥设备以及充分发挥气流干燥加工技术的优势进而提高卷烟产品质量具有重要意义。
1、气流干燥的原理及特点
1.1干燥原理
气流干燥也称瞬间干燥，是使加热介质(既是载热体也是载湿体，如空气)与待干燥的固体物料直接接触的过程。物料悬浮于气流中，加热介质以对流传热方式将热量传给物料，使物料中的部分水分汽化，从而获得一定湿含量的固体产品。 在气流干燥物料的过程中，
物料颗粒在气流中的运动分为加速运动阶段和等速运动阶段。在加速运动阶段，颗粒受到的曳力与浮力之和大于重力，具有向上的加速度，因此颗粒与气流的相对运动速度是一个变量；随颗粒运动速度增大，曳力逐渐减小，直至3个力的矢量和为零，颗粒进入等速运动阶段，此时气流与颗粒间的相对速度为一常数。颗粒与气流的相对运动情况对颗粒与气流之间的传热速率影响较大，在初始干燥阶段，颗粒刚进入干燥管时上升速度为零，与具有较高速度的热气流相遇，获得向上的速度，此时两相间的对流传热系数很大，物料颗粒不断加速上升，进入加速运动干燥阶段，固体颗粒在加速阶段所获得的热量占整个干燥阶段获得热量的一半以上。在干燥后期，当固体物料的上升速度接近乃至达到气流速度时，对流传热系数大大减小，干燥效率降低。在干燥流程中不断改变气固两相的相对速度，增加粒子周围边界层处的湍流强度，尽可能扩大气固两相的接触面积，增加两相的接触时间，是提高干燥效率的有效措施。
1.2干燥设备的特点
①气固两相间传热传质表面积大，干燥效率高。由于固体物料(多为颗粒)在气流中处于高度分散状态，使两相间的接触面积大大增加，在较高的气流速度(20―40m/s)作用下，气固两相的相对速度较高，体积传热系数大，热效率高；②干燥时间短。气流干燥过程只需几秒钟，特别适合于对热敏性和低熔点物料的干燥；③流动阻力较大，动力消耗大。 目前气流干燥设备主要有直管式、脉冲管式、旋风式和倒锥式气流干燥器等。直管式气流干燥器的应用较普遍；脉冲管式气流干燥器的干燥效率较直管式高得多，它采用交替缩小和扩大管径的方法，使颗粒运动交替加速或减速，造成空气和颗粒的相对速度及传热面积较大，从而强化了传热传质速率。同时，气流在大管径内速度下降，有利于延长物料的干燥时间。气流干燥设备发展方向是干燥器单体多样化、设备流程管网化和物料分散机械化。 2、气流干燥技术及设备在烟草加工中的应用
2.1烟草气流干燥技术及设备的研究
早在1959年，Anderson就提出了用热空气干燥烟草的方法，之后又设计出一套由干燥管和圆柱形干燥室间隔组成的脉冲管式烟丝干燥系统。其原理是，含水率高的烟丝被热空气携带沿干燥管上升进入干燥室，未到达顶部即下落，如此循环往复，烟丝被热空气不断干燥，直至含水率达到设定值时被输送出于燥室。这种往复式干燥方法克服了以往滚筒式干燥设备存在的烟丝含水率不均匀问题，并且能够连续作业。 20世纪60―70年代，研究者还设计出了多种用于烟草的气流干燥方法及设备，但由于技术不够完善，致使烟丝在干燥器中停留时间过长，并且容易造碎。1983年，Hibbits设计出了较为经典的高温气流干燥烟丝设备，由喂料装置、干燥管、分离器以及用于加热工艺气的加热器组成，烟丝被高温高速的过热蒸气输送通过文丘里管和干燥管，在干燥管中运行时烟丝速度始终低于气流速度，因此传热传质速率很高，烟丝在干燥管中的停留时间不超过1s。Wu等研制的气流输送烟草干燥机的特点是烟丝被热气流携带进入切向分离器，输送、干燥、分离几乎同时进行，烟丝在直管中运行的距离很短，有效地解决了烟丝造碎问题。 我国烟草行业使用的烟草气流干燥设备主要是从国外引进并消化吸收的，在使用过程中对设备进行了一些改进。2002年，由常州智思机械制造和合肥卷烟厂联合研制的“SH9型叶丝在线高速膨胀系统”，采用管塔式结构和脉冲式气流输送，使传热系数大大提高，在干燥过程中气流与烟丝充分接触，有效地减少了因含水率不均匀产生的烟丝结团现象。此外，李彪等将Dickinson―Legg生产的HXD气流干燥系统的垂直干燥管改造成具有大半径的圆弧形流道和截面呈椭圆形的卧式干燥管道，并
改进了热风分配比例，使干燥出口烟丝的含水率更均匀，烟丝造碎减少。 1967年，Wright用热气流干燥烟丝时向干空气中添加蒸气或喷射水，结果烟丝填充值明显提高。此后，科研人员还采用多种方法提高烟丝气流干燥后的填充值，以达到节约成本、降低卷烟焦油的目的。Jew-ell等采用120―340℃的高温气流干燥梗丝，向气流中加入蒸气或蒸气与空气的混合物，随着空气中水蒸气含量的增加，烟丝填充值也显著升高。Scrunecker等分析认为，通过向干空气中加入水蒸气，能够提高气流的湿球温度，避免烟丝在于燥过程中因收缩而导致填充值降低。Dipling将含水率为10%―60%的烟丝用380―1000℃的热气流进行干燥，结果烟丝填充值比干燥前提高了30%。但发现，过高的干燥气流温度会造成烟草香味物质的损失。Hibbits的设计是将含水率为48.5%的烟丝用350℃的过热蒸气进行干燥，填充值可以达到8.3cm3/g，比烘丝前提高了63%。 1993年，W.西尔什等详细设计了气流干燥烟丝过程中的气流速度、气流温度、物料含水率、物料温度的上下限以及气料比范围。为加快初始时的干燥速度，气流速度的设计值高达100m/s，此外提高烟丝干燥前的含水率(不超过40%)，向干燥气体中添加水蒸气，将干燥段下游截面积设计为上游截面积的3―5倍，这些措施都有助于加快干燥速率，提高烟丝的填充值。该技术被授权给Dickinson―Legg制造和销售气流干燥设备。Werkmeister等设计的气流干燥设备不同于传统的直管式气流干燥器。烟丝被热空气携带通过两个连续的弓形肘状管，干燥后烟丝的填充值可以达到5.41cm3/g。IE泰瑟姆等设计的气流干燥装置与此类似。
随着烟丝气流干燥设备和技术研究的深入，人们在利用气流干燥设备改善烟丝干燥效果和物理特性的同时，也在考虑如何获得较好的感官质量。针对采用较高的气流温度干燥烟丝时香味物质易挥发，造成香气损失和烟味劣化问题，植松宏海等在干燥管进料口的下游位置向高温气流中喷人一定量的蒸气或水，以此来控制气流传递给烟丝的热量，使烟丝在快速膨胀的同时能够保留原有的香气。在烟丝气流干燥结束时降低气流速度，也可以达到避免因烟丝过热而损失香气的目的。黄嘉扔提出采用过热蒸气高温干燥烟丝时，在烟丝干基含水率降至15.0%-16.5%的干燥管位置导人温度较低且具有一定含湿量的循环气流，能够使热气流温度快速降低，避免烟丝香气过多损失，还可以减少枯焦味。
目前国内烟草行业使用的气流干燥设备主要有英国Diekinson―Legg的HXD高温气流式烟丝干燥机，生产能力为4800―10000kg/h；德国HAUNI的HDT过热蒸气干燥机，最大生产能力为10000kg/h；国内自行研制的SH9型烟丝高速膨胀干燥机和消化吸收的SH963型烟丝气流干燥设备。HXD目前在国内烟草企业中应用较多，该系统主要由燃烧炉、热交换器、进料系统、气流膨胀干燥管和旋风分离器组成，工作风温控制范围260―480℃，工艺气流速度可达到60m/s左右，能够通过排潮风温、模拟载荷流量、控制喷水量和蒸气喷射量等工艺参数来控制出口烟丝的含水率，保证产品质量均匀稳定。 2.2与滚筒式干燥方式的比较
烟草气流干燥设备与传统的滚筒式干燥机工作原理不同，传热方式不同。滚筒式干燥主要以热传导方式干燥烟丝，而气流干燥是以对流传热方式使烟丝中的水分蒸发，因此滚筒式干燥的时间较长，一般需要6―8min，而气流干燥仅需几秒钟。
2.3气流干燥对烟丝质量的影响
2.3.1对烟丝物理特性的影响
由于气流干燥是采用高湿膨胀和高温高速热风干燥定形，可比滚筒式烘丝机的烘后烟丝填充值高15%-18%。扫描电镜照片显示，烟丝经气流干燥后细胞胀大，比表面积和孔容明显增加。填充值的增加量受来料烟丝物理性能和工艺参数的影响。研究发现，填充值随着工艺气流量(29×103―35×103kg/h)的增加呈先降低后上升的趋势，烟丝填充值与温度在260―330℃之间的工作风温呈正相关关系。席年生等[22]研究结果表明，向热气流中加入蒸气，利用过热蒸气的高热焓量能为烟丝提供更多的热量，使其快速升温膨胀，从而提高其填充值。当烟丝初始含水率为25%时，随着蒸气喷射量由0增大到1800kg/h，叶丝的填充值由4.35cm3/g增加到4.56cm3/g。 与滚筒式烘丝机相比，采用气流干燥方式处理烟丝的另一个优点是不会产生明显的干头干尾现象。这是由于设备在正常运转时，气流干燥机中任一时刻的烟丝存量只相当于滚筒式干燥机中烟丝量的2%左右，加之气流干燥机的控制程序中设有模拟负载，能够最大限度地减少不合格料头和料尾的产生。 目前气流干燥技术在烟草加工中还存在一些问题，主要是由于干燥时间短，烟丝受前道工序出口物料含水率的影响较大，导致出口烟丝含水率的控制精度较差。尤其是当人口烟丝含水率超过28%时，出口烟丝的结团现象较明显，同等条件下与滚筒式烘丝机相比，出口烟丝的含水率波动较大。
2.3.2对卷烟烟气和感官质量的影响
采用特定的气流干燥工艺参数处理烟丝，对降低卷烟焦油量和烟碱量有明显效果。与滚筒式烘丝机相比，烟丝经气流干燥后填充值增加，由于单支卷烟的重量减轻，可使烟气焦油量下降0.7―1.5mg/支，烟碱量下降0.08―0.15mg/支。马宇平等对不同等级烤烟型配方烟丝经HXD处理后的效果进行了对比研究，发现将进料含水率由22%提高至34%，工艺气流温度由200℃上升至290℃时，中高档卷烟的焦油量约下降5%左右，低档卷烟的焦油量可下降10.6%。由于气流干燥机采用高温强处理方式，对于有效去除卷烟的木质气和青杂气、降低刺激性效果明显，但一定程度上也会降低卷烟的香气质和香气量，使烟气浓度和劲头也有所降低。从目前使用情况看，采用气流干燥方式对低等级烟丝的感官质量改善明显，而对高档烟丝的感官质量有一定的负面影响。
2.3.3对烟丝加工质量的影响
气流干燥的主要工艺参数有烟丝初始含水率、干燥气流温度、干燥气流中蒸气的加入量等，改变每个工艺参数的设置都会对烟丝的加工质量产生影响。 烟丝初始含水率的高低对干燥处理后的填充值和感官质量有重要影响。研究表明，当烟丝的初始含水率较低时，采用气流干燥方式处理后的烟丝填充值与滚筒式干燥机相比差异不大，卷烟单支重量也没有明显变化。但随着初始含水率(22%―34%)的增大，气流干燥后的烟丝填充值明显增加；当烟丝的初始含水率进一步增大时，填充值增加的速率会有所减缓。对于高档烟的配方烟丝，随烟丝初始含水率的升高，气流干燥后卷烟的香气量、细腻程度和浓度会略有下降，杂气、刺激性和干净程度变化不大；而对于低档烟配方烟丝，则随烟丝初始含水率升高，卷烟香气量略有减少，细腻程度有所降低，但杂气、刺激性及干净程度得到改善。干燥气流温度对烟丝物理特性、感官质量和化学成分有显著的影响。干燥气流的温度在一定范围内与干燥后烟丝的填充值呈正相关关系。有研究表明，卷烟的香气质和香气量受热风温度的影响较大，热风温度过高会降低香气的优雅度和透发性。据Kim等的研究，用过热蒸气干燥加料回潮后的白肋烟丝，处理温度由150℃上升到320℃，烟丝填充值也随之上升，由6.08cm3/g增加到7.81cm3/g。并且随着过热蒸气温度的升高，烟丝中的总糖、烟碱和总氨基酸含量明显降低，总氮及醚提取物的含量也有所减少，同时白肋烟的感官质量也发生变化，烘烤香味增强，刺