化工原理-8章固體物料的干燥PPT課件

.,1,化工原理principlesofchemicalengineering,第八章干燥,延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,.,2,第八章干燥,第一節(jié)概述第二節(jié)濕空氣的性質(zhì)及濕度圖第三節(jié)干燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算第四節(jié)干燥速率和干燥時(shí)間第五節(jié)干燥設(shè)備,.,3,第一節(jié)概述,去濕:將固體物料中所含的濕分（水或有機(jī)溶劑）去除至規(guī)定指標(biāo)的操作。,去濕方法：,機(jī)械去濕法能耗少、費(fèi)用低，但濕分去除不徹底；,物理去濕法受吸濕劑的平衡濃度的限制，且只適用于脫除微量濕分。,干燥方法工業(yè)上利用熱能去濕的方法。,8.1.1固體去濕方法,干燥過(guò)程：,利用熱能除去固體物料中的濕分（水或其他溶劑）的單元操作。,.,4,真空干燥,操作壓力,常壓干燥,間歇干燥,連續(xù)干燥,操作方式,8.1.2干燥過(guò)程的分類,機(jī)理:,質(zhì)量傳遞：濕份的轉(zhuǎn)移，由固相到氣相，以蒸汽分壓為推動(dòng)力。,熱量傳遞：由氣相到固相，以溫度差為推動(dòng)力。,傳導(dǎo)干燥對(duì)流干燥輻射干燥介電加熱干燥,加熱方式,.,5,8.1.3對(duì)流干燥過(guò)程的傳熱與傳質(zhì),利用熱空氣和濕物料作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣體的熱量傳遞給濕物料，使?jié)裎锪系臐穹制鬟f到氣體中，并被帶走。說(shuō)明：對(duì)流干燥是動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞同時(shí)進(jìn)行的傳遞過(guò)程。,典型的對(duì)流干燥流程：,.,6,第二節(jié)濕空氣性質(zhì)及濕度圖,濕空氣：含有濕分的空氣，是常用的干燥介質(zhì)，且一般情況下可視為理想氣體。,8.2.1濕空氣的性質(zhì),干燥過(guò)程中，干空氣的質(zhì)量不變，故干燥計(jì)算以單位質(zhì)量干空氣為基準(zhǔn)（干基）。,（1）濕度H（濕含量或絕對(duì)濕度）,濕空氣中水蒸氣質(zhì)量和干空氣質(zhì)量之比。,kg水/kg干空氣,.,7,視為理想氣體，則：,飽和濕度Hs:濕空氣中水蒸氣分壓等于該溫度下水的飽和蒸汽壓。,（2）相對(duì)濕度,相對(duì)濕度表明濕空氣的不飽和度，反映濕空氣吸收水汽的能力。,H=f(,t),.,8,在p=101.3kN/m2時(shí),（4）濕比熱容cH（kJ/kg干空氣C）,ca：干空氣比熱容，約1.01kJ/kg干空氣C；cv：水蒸汽比熱容，約1.88kJ/kg干空氣C。,（3）濕比體積H(m3/kg干空氣),.,9,基準(zhǔn):0C干空氣、0C時(shí)液態(tài)水的焓為零。,r0：0C時(shí)水蒸氣汽化熱，2490kJ/kg,（6）絕熱飽和溫度tas,絕熱飽和過(guò)程:系統(tǒng)與外界絕熱，不飽和氣體與液體長(zhǎng)時(shí)間接觸，傳熱傳質(zhì)達(dá)平衡態(tài)時(shí)，則：,（5）濕比焓I(kJ/kg干空氣),.,10,穩(wěn)態(tài)下，以單位質(zhì)量的干空氣為基準(zhǔn)，對(duì)全塔作熱量衡算得：,絕熱飽和溫度是狀態(tài)函數(shù),絕熱飽和過(guò)程可當(dāng)作等焓處理,即空氣的入口焓近似等于空氣的出口焓。,.,11,（7）干、濕球溫度,干球溫度與濕球溫度,干球溫度：普通溫度計(jì)測(cè)出的空氣溫度；濕球溫度：濕球溫度計(jì)。,氣流吹過(guò)濕份氣化表面降溫?zé)崃總鬟f,穩(wěn)態(tài)時(shí)，空氣傳入的顯熱等于水的汽化潛熱。,注意：濕球溫度不是狀態(tài)函數(shù)。,.,12,應(yīng)用,近似為常數(shù)（=0.961.005），數(shù)值上等于相同條件下的絕熱飽和溫度，故可以用其確應(yīng)空氣狀態(tài)。說(shuō)明：測(cè)量濕球溫度時(shí)，空氣速度一般需大于5m/s，使測(cè)量較為精確。,（8）露點(diǎn)td,保持空氣的H不變，降低溫度，使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。,pd：為露點(diǎn)td時(shí)飽和蒸汽壓，既該空氣在初始狀態(tài)下的水蒸氣分壓pv。,.,13,8.2.2濕空氣的濕度圖,根據(jù)相律，當(dāng)壓力一定時(shí)，雙組分、單相的濕空氣自由度為2。,濕度圖：t-H圖和I-H圖,等溫度線（坐標(biāo)軸X）；,等濕度線（坐標(biāo)軸Y）；,等相對(duì)濕度線；,（1）濕空氣的濕度圖（t-H圖，一定總壓下）,固定，則可確定t，H的關(guān)系,絕熱飽和線（等濕球溫度線）；,.,14,濕比熱線；,比容線；,干比容線,汽化潛熱-溫度線。,飽和濕比容線,.,15,.,16,（2）濕度圖的應(yīng)用,求濕空氣的性質(zhì)參數(shù),.,17,濕空氣狀態(tài)變化過(guò)程的圖示,.,18,.,19,8.3.1干燥過(guò)程的物料衡算,典型的干燥流程：,第三節(jié)干燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算,目的：確定出濕物料干燥到指定的含水量所需除去的水分量及所需的空氣量。,.,20,（1）濕物料的水分蒸發(fā)量,或,又,所以,（2）空氣用量,進(jìn)入和排出干燥器的濕分相等，故有：,.,21,干空氣用量：,kg/s,kg/s,單位空氣消耗量（比空氣消耗量）：,，kg干空氣/kg水,換算為濕空氣的質(zhì)量為：,換算為濕氣體的體積量為：,，kg濕空氣/s,，m3濕空氣/s,.,22,8.3.2干燥過(guò)程的熱量衡算,目的：確定干燥器的出口空氣狀態(tài)參數(shù)或所需的加熱量。,基準(zhǔn)：連續(xù)式干燥器的熱量衡算以單位時(shí)間為基準(zhǔn)，間歇式干燥器則以一次干燥周期為基準(zhǔn)。,.,23,全系統(tǒng)的熱量衡算,進(jìn)一步簡(jiǎn)化整理得：,或,預(yù)熱器的耗熱量,該過(guò)程為恒濕增溫過(guò)程。,忽略熱損失，有：,.,24,表中,干燥器熱量衡算,以干燥器為衡算系統(tǒng)，熱量收支情況如下表所示：,.,25,(產(chǎn)品升溫?zé)崃?,由此可列出干燥器的熱量衡算式：,令,將帶入，整理得：,或,kW/kg,.,26,8.3.3空氣通過(guò)干燥器時(shí)的狀態(tài)變化,無(wú)熱損失；不加入補(bǔ)充熱量；物料足夠濕潤(rùn)。,理想干燥過(guò)程,理想干燥過(guò)程為等焓過(guò)程，近似絕熱飽和過(guò)程。,.,27,干燥器出口空氣狀態(tài)亦可利用圖解法在濕度圖中直接求得：,對(duì)于理想干燥過(guò)程，有：,.,28,非理想干燥過(guò)程,非理想干燥過(guò)程為非等焓干燥過(guò)程；空氣狀態(tài)不是沿絕熱飽和線變化；實(shí)際的干燥過(guò)程大多為非理想干燥過(guò)程。出口狀態(tài)參數(shù)需由下式計(jì)算求得：,.,29,濕基含水量w：,kg/kg濕物料,干基含水量X:,kg/kg干物料,換算關(guān)系,8.4.1物料中所含水分的性質(zhì),第四節(jié)干燥速率和干燥時(shí)間,一、濕物料含水量的表示方法,.,30,（1）干燥平衡曲線,溫度一定，對(duì)于一定的濕物料長(zhǎng)時(shí)間接觸濕空氣，達(dá)到平衡狀態(tài)。,平衡蒸氣壓：平衡狀態(tài)下濕物料表面的蒸氣壓。平衡含水量：平衡狀態(tài)下物料的含水量。,二、水分在氣、固之間的平衡及干燥平衡曲線,p-X*(或p*-X)線,平衡含水量=f(物料的性質(zhì)，空氣的狀態(tài)),可見(jiàn)：,pV=0X=0,當(dāng)時(shí)，pVX,當(dāng)時(shí)，,.,31,-X線,-X圖受溫度的影響相對(duì)較小,.,32,三、物料中所含水分的性質(zhì),自由水分和平衡水分,平衡水分：用一定狀態(tài)的濕空氣，干燥某濕物料，物料能夠達(dá)到的極限含水量稱為為對(duì)應(yīng)于該空氣狀態(tài)的平衡水分。,即：XX*可能被空氣干燥的水分。,結(jié)合水分和非結(jié)合水分,結(jié)合水分：固、液之間結(jié)合力較強(qiáng)的水分，存在于物料細(xì)胞壁內(nèi)或毛細(xì)管內(nèi)。,注：結(jié)合水產(chǎn)生的蒸汽壓小于同溫度下純水的蒸汽壓。,.,33,非結(jié)合水分：固液之間結(jié)合力較弱的水分，如物料表面的附著水分，或物料表面大孔內(nèi)的水分。,注：非結(jié)合水產(chǎn)生的蒸汽壓等于同溫度下純水的蒸汽壓。,（2）非結(jié)合水分是在干燥中容易除去的水分，而結(jié)合水分較難除去。是結(jié)合水還是非結(jié)合水僅決定于固體物料本身的性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無(wú)關(guān)。,注意：,（1）自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水分和平衡水分的劃分除與物料有關(guān)外，還決定于空氣的狀態(tài)。,.,34,8.4.2固體物料的干燥機(jī)理（1）濕物料分類多孔性物料，如催化劑顆粒，砂子等。主要特征：水分存在于物料內(nèi)部大小不同的細(xì)孔和通道中；濕分移動(dòng)主要靠毛細(xì)管作用力；這類物料的臨界含水量較低，降速段一般分為兩個(gè)階段。非多孔性物料，如肥皂、漿糊、骨膠等。主要特征：結(jié)合水與固相形成了單相溶液；濕分靠物料內(nèi)部存在的濕分差以擴(kuò)散的方式進(jìn)行遷移；這類物料的干燥曲線的特點(diǎn)是恒速階段短，臨界含水量；較高，降速段為一平滑曲線。,8.4.2固體物料的干燥機(jī)理,.,35,（2）液體擴(kuò)散理論主要論點(diǎn)：在降速干燥階段中，濕物料內(nèi)部的水分不均勻，形成了濃度梯度，使水分由含水量較高的物料內(nèi)部向含水量較低的表面擴(kuò)散，然后水分在表面蒸發(fā)，進(jìn)入干燥介質(zhì)。干燥速率完全決定于物料內(nèi)部的擴(kuò)散速率。此時(shí)，除了空氣的濕度影響表面上的平衡值外，干燥介質(zhì)的條件對(duì)干燥速率已無(wú)影響。非多孔性濕物料的降速干燥過(guò)程較符合擴(kuò)散理論。,.,36,（3）毛細(xì)管理論主要論點(diǎn)：多孔性物料具有復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔道，水分在多孔性物料中的移動(dòng)主要依靠毛細(xì)管力。多孔性物料的干燥過(guò)程較好地符合這一理論。,.,37,干燥速率定義：,以濕度差表示:,以溫度差表示:,8.4.3恒定干燥條件下的干燥速率,干燥曲線與干燥速率曲線,恒定干燥條件,干燥過(guò)程中，空氣的濕度、溫度、速度及與濕物料的接觸狀態(tài)不變。例：少量濕物料與大量濕空氣相接觸。,.,38,干燥曲線及干燥速率曲線,干燥曲線：X關(guān)系；干燥速率曲線：RX之間的關(guān)系。,.,39,.,40,AB（或AB）段：A點(diǎn)代表時(shí)間為零時(shí)的情況,AB為濕物料不穩(wěn)定的加熱過(guò)程。,曲線分析：,BC段：在BC段內(nèi)干燥速率保持恒定，稱為恒速干燥階段。C點(diǎn)：由恒速階段轉(zhuǎn)為降速階段的點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)，所對(duì)應(yīng)濕物料的含水量稱為臨界含水量，用Xc表示。CDE段：隨著物料含水量的減少，干燥速率下降，CDE段稱為降速干燥階段。不同類型物料結(jié)構(gòu)不同，降速階段速率曲線的形狀也不同。E點(diǎn)：E點(diǎn)的干燥速率為零，X*即為操作條件下的平衡含水量。,注意：干燥曲線或干燥速率曲線是在恒定的空氣條件下獲得的，對(duì)指定的物料，空氣的溫度、濕度不同，速率曲線的位置也不同。,.,41,8.4.4恒定干燥條件下干燥時(shí)間的計(jì)算,（1）恒定干燥條件下的干燥時(shí)間計(jì)算（間歇過(guò)程）a）恒速干燥階段,干燥速率R的求?。焊稍锼俾蔙可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，所用實(shí)驗(yàn)條件必須與待設(shè)計(jì)的干燥器的條件（如干燥器型式、空氣流速及空氣的狀態(tài)、濕物料的堆積厚度等）相同。也可按傳質(zhì)或傳熱速率式估算恒速階段的干燥速率R。,.,42,kH、h可由實(shí)驗(yàn)求得，可供參考的經(jīng)驗(yàn)式：,W/m2oC,適用范圍：,空氣平行流過(guò)物料表面,或,空氣垂直流向固體表面,適用于：,.,43,b）降速階段的干燥時(shí)間,積分法,求解：干燥曲線已知，將1/R對(duì)相應(yīng)的X值進(jìn)行標(biāo)繪，求得X2-Xc之間的面積，再由上式求得時(shí)間2。特點(diǎn)：比較準(zhǔn)確，但計(jì)算較繁，且事先應(yīng)具有從實(shí)驗(yàn)獲得的與生產(chǎn)條件相仿的干燥速度曲線。,.,44,近似計(jì)算,簡(jiǎn)化：當(dāng)降速段的速率曲線近似地以臨界C點(diǎn)與平衡含水量E點(diǎn)的聯(lián)線替代降速段曲線時(shí)，則R與X-X*成正比。計(jì)算式：簡(jiǎn)化后，推導(dǎo)得降速階段干燥時(shí)間2為：,對(duì)多孔性物料，符合毛細(xì)管理論的干燥過(guò)程適宜采用這種方法。,.,45,按擴(kuò)散理論計(jì)算,對(duì)于厚度為l的平板，當(dāng)側(cè)面和底面絕熱，干燥只在表面上進(jìn)行時(shí)，在干燥時(shí)間較長(zhǎng)的情況下：,最終含水量為X2所需降速干燥時(shí)間為：,c）總的干燥時(shí)間,=1+2,注：上式中的DL為常數(shù)，但DL是隨含水量和溫度而變化的，含水量越大，溫度越高，DL越大，計(jì)算時(shí)應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)所得的平均值。,.,46,（2）非恒定干燥條件下的干燥時(shí)間計(jì)算（連續(xù)過(guò)程）,實(shí)際干燥過(guò)程，干燥條件不是恒定的。,一連續(xù)逆流干燥器物料與空氣的溫度沿流程的分布曲線：,區(qū)：預(yù)熱區(qū)，可忽略不計(jì),區(qū)：干燥的第一階段,區(qū)：干燥的第二階段,.,47,忽略預(yù)熱段，其它兩段的干燥時(shí)間可分別計(jì)算如下：,a）干燥的第一階段在干燥的第一階段，任一截面都可寫(xiě)出傳遞速率關(guān)系：,任一微元距離內(nèi)，空氣與濕物料逆流接觸的時(shí)間為d，相應(yīng)的濕度和水分含量的變化為dH與dX，根據(jù)物料衡算有：,.,48,若干燥的第一階段為絕熱冷卻過(guò)程，則kH和Hw均為常數(shù)。,式中，Hc為：,設(shè)干燥速率與自由水分的關(guān)系仍可用下式表示：,b）干燥的第二階段,.,49,由物料衡算：,第二階段的任一截面和物料出口之間做水分的衡算，可得：,.,50,如空氣的狀態(tài)變化可視為絕熱冷卻過(guò)程，則Hw為常數(shù)，上式積分后整理得：,c）總干燥時(shí)間=1+2,（3）干燥過(guò)程設(shè)計(jì)參數(shù)的確定,進(jìn)口溫度：為了強(qiáng)化干燥過(guò)程，降低設(shè)備成本，應(yīng)提高空氣的入口溫度。,空氣的進(jìn)口溫度與濕度,.,51,空氣出口溫度,在并流操作中，一般取氣體出口溫度比固體出口溫度高1020在逆流操作中，一般可選100作為初步設(shè)計(jì)值。,降低空氣的出口溫度，可減少空氣的消耗量、提高熱效率、降低操作費(fèi)用。,進(jìn)口濕度：空氣的進(jìn)口濕度愈低，所需的空氣量就愈少。一般情況下，空氣的進(jìn)口濕度決定于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。,濕物料的出口溫度,目前還沒(méi)有較精確的計(jì)算公式，一般取相似于設(shè)計(jì)條件下的實(shí)驗(yàn)值，或用經(jīng)驗(yàn)式估算。,物料允許的最高溫度,.,52,對(duì)于細(xì)顆粒或液滴并流干燥時(shí)，濕物料的出口溫度2為：,.,53,第五節(jié)干燥設(shè)備,為滿足生產(chǎn)需要，干燥器應(yīng)達(dá)到以下基本要求：,適應(yīng)被干燥物料的多樣性和不同產(chǎn)品規(guī)格要求；,設(shè)備的生產(chǎn)能力要高；,能耗的經(jīng)濟(jì)性；,還應(yīng)便于操作、控制等。,.,54,8.5.1干燥器簡(jiǎn)介,（1）廂式干燥器（盤(pán)架式干燥器）,原理：主要是以熱風(fēng)通過(guò)濕物料的表面，達(dá)到干燥的目的。,.,55,廂式干燥器中的加熱方式有兩種：,單級(jí)加熱,多級(jí)加熱,.,56,采用廢氣循環(huán)法的優(yōu)點(diǎn)：可靈活準(zhǔn)確地控制干燥介質(zhì)的溫度、濕度；干燥推動(dòng)力比較均勻；增加氣流速度使得傳熱（傳質(zhì)）系數(shù)增大；減少熱損失，但干燥速率常有所減小。,.,57,廂式干燥器的優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少；適應(yīng)性強(qiáng)，物料損失小，盤(pán)易清洗。尤其適用于需要經(jīng)常更換產(chǎn)品、小批量物料的干燥。,物料得不到分散，干燥時(shí)間長(zhǎng)；若物料量大，所需的設(shè)備容積也大；工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；熱利用率低；產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。,廂式干燥器的主要缺點(diǎn)：,.,58,（2）氣流式干燥器結(jié)構(gòu)：,.,59,優(yōu)點(diǎn)：氣、固間傳遞表面積很大，體積傳質(zhì)系數(shù)很高，干燥速率大；接觸時(shí)間短，熱效率高，氣、固并流操作，可以采用高溫介質(zhì)，對(duì)熱敏性物料的干燥尤為適宜；由于干燥伴隨著氣力輸送，減少了產(chǎn)品的輸送裝置；氣流干燥器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，占地面積小，運(yùn)動(dòng)部件少，易于維修，成本費(fèi)用低。,.,60,缺點(diǎn)：必須有高效能的粉塵收集裝置，否則尾氣攜帶的粉塵將造成很大的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)形成對(duì)環(huán)境的污染；對(duì)有毒物質(zhì)，不易采用這種干燥方法。但如果必須使用時(shí)，可利用過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)；對(duì)結(jié)塊、不易分散的物料，需要性能好的加料裝置，有時(shí)還需附加粉碎過(guò)程；氣流干燥系統(tǒng)的流動(dòng)阻力降較大，動(dòng)力消耗較大。,.,61,應(yīng)用：氣流干燥器適宜于處理含非結(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重又不怕磨損的粒狀物料，尤其適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細(xì)?；蚍勰┪锪?。對(duì)粘性和膏狀物料，采用干料返混方法和適宜的加料裝置，如螺旋加料器等，也可正常操作。,.,62,（3）流化床干燥器（沸騰床干燥器）,原理：流化床干燥器是流態(tài)化原理在干燥中的應(yīng)用，流態(tài)化原理已在上冊(cè)中敘述。在流化床干燥器中，顆粒在熱氣流中上下翻動(dòng)，彼此碰撞和混合，氣、固間進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，以達(dá)到干燥目的。,.,63,.,64,流化床干燥器的工藝流程,XF系列沸騰干燥器常州優(yōu)力干燥設(shè)備有限公司,.,65,優(yōu)點(diǎn)與其它干燥器相比，傳熱、傳質(zhì)速率高；由于傳遞速率高，氣體離開(kāi)床層時(shí)幾乎等于或略高于床層溫度，因而熱效率高；由于氣體可迅速降溫，所以與其他干燥器比，可采用更高的氣體入口溫度；設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，成本費(fèi)用低；操作控制容易。,.,66,用途：用于干燥難以流化的物料。,物料自進(jìn)料口進(jìn)入，在振動(dòng)力作用下，物料沿水平流化床拋擲向前連續(xù)運(yùn)動(dòng)，熱風(fēng)向上穿過(guò)流化床同濕物料換熱后，濕空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵后由排風(fēng)口排出，干燥物料由排料口排出。,（4)振動(dòng)流化床干燥器,.,67,振動(dòng)流化床干燥器的特點(diǎn),(1)醫(yī)藥化工。如各種壓片顆粒、硼酸、硼砂、苯二酚、蘋(píng)果酸、馬來(lái)酸等。(2)食品建材。如酒糟、味精、砂糖、食鹽、礦渣、豆瓣、種籽等。(3)物料的冷卻、增濕等。,(1)物料受熱均勻，熱交換充分，干燥強(qiáng)度高，比普通干燥器節(jié)能30%左右；(2)流態(tài)化穩(wěn)定，無(wú)死角和吹穿現(xiàn)象；(3)可調(diào)性好，適應(yīng)面寬，料層厚度和在機(jī)內(nèi)移動(dòng)速度以及振幅變更均可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；(4)對(duì)物料表面損傷小，可用于易碎、顆粒不規(guī)則物料的干燥；(5)全封閉結(jié)構(gòu)可有效防止物料與空氣間的交叉污染。,振動(dòng)流化床干燥器的應(yīng)用范圍,.,68,振動(dòng)流化床干燥器,ZLG系列振動(dòng)流化床干燥器常州優(yōu)力干燥設(shè)備有限公司,.,69,（5）噴霧干燥器,原理：在噴霧干燥器中，將液態(tài)物料通過(guò)噴霧器分散成細(xì)小的液滴，在熱氣流中自由沉降并迅速蒸發(fā)，最后被干燥為固體顆粒與氣流分離。,.,70,優(yōu)點(diǎn)在高溫介質(zhì)中，干燥過(guò)程極快，適宜于處理熱敏性物料；處理物料種類廣泛，如溶液、懸浮液、漿狀物料等皆可；噴霧干燥可直接獲得干燥產(chǎn)品，因而可省去蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、粉碎等工序；能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒；過(guò)程易于連續(xù)化、自動(dòng)化。,.,71,缺點(diǎn)：熱效率低；設(shè)備占地面積大、設(shè)備成本費(fèi)高；粉塵回收麻煩，回收設(shè)備投資大。,.,72,在一狹長(zhǎng)的通道內(nèi)鋪設(shè)鐵軌，物料放置在一串小車(chē)上，小車(chē)可以連續(xù)地或間歇地在進(jìn)、出通道?？諝膺B續(xù)地在洞道內(nèi)被加熱并強(qiáng)制地流過(guò)物料表面，流程可安排成并流或逆流，還可根據(jù)需要安排中間加熱或廢氣循環(huán)，干燥介質(zhì)可用熱空氣和煙道氣。洞道式干燥器容積大，小車(chē)在洞道內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，適用于具有一定形狀的比較大的物料如木材、皮革或陶器等的干燥。,(6)洞道式干燥器,.,73,結(jié)構(gòu)及原理,將物料通過(guò)布料機(jī)構(gòu)(如星型布料器、擺動(dòng)帶、粉碎機(jī)或造粒機(jī))分布在輸送帶(多為網(wǎng)狀)上，輸送帶通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)加熱單元組成的通道，每個(gè)加熱單元均配有空氣加熱和循環(huán)系統(tǒng)，每一個(gè)通道有一個(gè)或幾個(gè)排濕系統(tǒng)，在輸送帶通過(guò)時(shí)，熱空氣從上往下或從下往上通過(guò)輸送帶上的物料，從而使物料能均勻干燥。傳送帶可以做成多層，帶寬1-3m，長(zhǎng)為4-50m，干燥時(shí)間為5-120分鐘。,(7)帶式干燥器,.,74,優(yōu)點(diǎn)：干燥過(guò)程中物料翻動(dòng)少，對(duì)晶體形狀保持完好，適用于處理粒狀、塊狀和纖維狀物料；,缺點(diǎn)：熱效率較低，生產(chǎn)能力較小。,.,75,典型產(chǎn)品,脫水蔬菜、顆粒飼料、味精、雞精、椰蓉、有機(jī)顏料、合成橡膠、丙稀纖維、藥品、藥材、小木制品、塑料制品、電子元器件老化、固化等。,.,76,結(jié)構(gòu)及工作原理,干燥器主體為一沿軸向裝有若干抄板的圓筒。圓筒略呈傾斜放置，在齒輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；物料由轉(zhuǎn)筒的較高一端送入，由較低端卸出，熱風(fēng)由轉(zhuǎn)筒的較低端吹入，由較高端排出，氣固兩相呈逆流接觸；也可安排成并流隨著圓筒的旋轉(zhuǎn)，物料首先被炒板抄起然后灑下，以改善氣固兩相的傳熱傳質(zhì)，提高干燥速率；物料濕含量較低，產(chǎn)品能承受高溫，宜采用逆流干燥。物料濕含量較高、產(chǎn)品濕含量不是很低的場(chǎng)合宜采用并流干燥。,(8)轉(zhuǎn)筒干燥器,.,77,轉(zhuǎn)筒干燥器的特點(diǎn),國(guó)內(nèi)現(xiàn)有轉(zhuǎn)筒干燥器的直徑一般為0.5-3m，長(zhǎng)度為2-27m，長(zhǎng)徑比為4-10，物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的裝填量約為筒體容積的8-13%，物料沿轉(zhuǎn)筒軸向前進(jìn)的速度為0.01-0.08m/s，其停留時(shí)間一般為1h左右。,(1)機(jī)械化程度較高，生產(chǎn)能力較大；(2)干燥介質(zhì)通過(guò)轉(zhuǎn)筒的阻力較??；(3)對(duì)物料的適應(yīng)性較強(qiáng)，操作穩(wěn)定方便，運(yùn)行費(fèi)用較低；(4)裝置比較笨重，金屬耗材多，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，維修量較大；(5)設(shè)備投資高，占地面積大。,.,78,真空狀態(tài)下的雙錐形回轉(zhuǎn)罐體，由夾套內(nèi)的蒸汽或熱水加熱，熱量通過(guò)罐體內(nèi)壁與濕物料接觸。蒸發(fā)水汽由真空泵從排氣管抽走。由于罐體內(nèi)處于真空狀態(tài)，且罐體的回轉(zhuǎn)使物料不斷的上下、內(nèi)外翻動(dòng)，提高了干燥速度、干燥效率和干燥的均勻性。,(9)雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī),.,79,適用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)的粉、粒狀物料的真空干燥和混合，尤其適用有下列要求的物料：,(1)不能接受高溫的熱敏性物料；(2)容易氧化，有危險(xiǎn)的物料；(3)需回收溶劑和有毒氣體的物料；(4)要求殘留揮發(fā)物含量極低的物料；(5)對(duì)結(jié)晶形狀有要求的物料；(6)要求混合充分、均勻的物料；,.,80,經(jīng)加熱（或除濕）的空氣以適宜的噴動(dòng)速度從干燥機(jī)底部進(jìn)入攪拌破碎干燥室，對(duì)物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、吹浮、旋轉(zhuǎn)作用，物料受到離心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，形成較大的比表面積，強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱。在干燥室底部，較大較濕的顆粒團(tuán)在攪拌器的作用下被機(jī)械破碎，濕含量較低、顆粒度較小的顆粒被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升，在上升過(guò)程中進(jìn)一步干燥，并被分級(jí)。,1.空氣過(guò)濾器2.鼓風(fēng)機(jī)3.加熱器(電,蒸汽,燃油,氣,煤)4.加料器5.主機(jī)6.旋風(fēng)分離器7.二級(jí)收塵器(旋風(fēng)分離器、袋濾器)8.引風(fēng)機(jī)9.濕式除塵器(水沫除塵器、文丘里),(10)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī),.,81,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的特點(diǎn),(1)干燥器內(nèi)錐體結(jié)構(gòu)、氣流對(duì)器壁的沖刷和攪拌器的結(jié)構(gòu)，使其能處理有一定粘性的物料；(2)由于干