由下圖所示，整個干燥過程分為四個階段：
AB段：液滴開始接觸熱空氣，干燥速率很快的建立起來。液滴表面溫度略有升高，此時的液體得到了蒸發時所需要的汽化潛熱。此階段是增速干燥階段，但一般在液滴---空氣界面處進行傳熱而達到平衡所需的時間只有千分之幾秒即達到B點。
BC段：液滴進入恒速干燥階段。此過程所蒸發掉的水分都為液滴周圍的非結合水。液滴內部不斷的有非結合水向液滴的表面移動，在表面維持飽和狀態，并與表面汽化所失去的水分達到平衡。此時物料表面始終被水所濕潤，物料表面的蒸汽壓等于同溫度下水的飽和蒸汽壓。也就是說，此時的外部熱量與被蒸發的水分在液滴表面達到了平衡，液滴內部的溫度并沒有急速的升高，而是基本接近空氣的濕球溫度。這也是為什么在噴霧干燥過程中，雖然入口溫度很高，但產品卻不會過熱受損的根本原因。
CD段：過了臨界點C之后，物料進入了降速干燥階段。這一階段，液滴內部遷移到表面的水分開始不再維持其飽和的濕潤狀態，在由C點到D點的過程中，物料的固體表面外殼逐漸形成，直到D點的那一刻，固體外殼將*形成。此過程中的干燥速率下降的很快，物料表面的蒸汽壓低于同溫度下水的飽和蒸汽壓。由于熱空氣傳給濕物料的熱量大于水分汽化所需的熱量，因此物料表面的溫度將逐步上升，開始接近熱干燥空氣的溫度。
DE段：由于物料的固體表面已經*形成，所以此時的傳質阻力全部在固體層上。物料內部的結合水向外遷移蒸發已經很困難了，固體物料的溫度也會進入快速的升溫階段。蒸發將持續到物料的濕含量與周圍空氣達到平衡為止。其實，趨近與平衡濕含量E是十分緩慢的。在噴霧干燥的操作中，干燥成品的濕含量都高于平衡濕含量E。
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