2第五章干燥設(shè)備

1、第五章 枯燥設(shè)備.第一節(jié) 物料枯燥過(guò)程 及生物制品枯燥的特點(diǎn)第二節(jié) 非絕熱枯燥設(shè)備 第三節(jié) 絕熱枯燥設(shè)備第四節(jié) 冷凍枯燥及其他枯燥設(shè)備.第一節(jié) 物料枯燥過(guò)程 及生物制品枯燥的特點(diǎn)一、固體物料枯燥機(jī)理一物料中水分的性質(zhì) 根據(jù)物料中水分除去的難易程度，將其分為：游離水分：與普通水有一樣蒸汽壓，易除去。結(jié)合水分：比游離水飽和蒸汽壓低，難除去。.枯燥是傳熱傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)展的過(guò)程, 空氣既是載熱體，又是載濕體。傳質(zhì)過(guò)程：水分由物料內(nèi)部向外表分散。水分在物料外表汽化。兩個(gè)概念外表汽化控制：水分外表汽化速率小于內(nèi)部分散速率。內(nèi)部分散控制：水分外表汽化速率大于內(nèi)部分散速率。二枯燥機(jī)理.三恒速干操和降速枯燥枯燥速度

2、：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積上所汽化的水分量。 恒速枯燥階段：外表汽化控制階段，主要排除游離水分。降速枯燥階段：內(nèi)部分散控制階段，主要排除結(jié)合水分。 圖2-5-1 .二、生物工業(yè)產(chǎn)品枯燥的特點(diǎn) 1熱敏性，易失活。 失活表示法：動(dòng)力學(xué)方程 式2-5-3 討論：枯燥溫度T 、維持時(shí)間 、活化能E ，那么產(chǎn)物失活大。 R、Z為常數(shù)結(jié)論：短時(shí)、適溫枯燥 2干凈枯燥.三、枯燥設(shè)備的選型原那么4項(xiàng)原那么：產(chǎn)品的質(zhì)量要求生物活性產(chǎn)品的純度雜質(zhì)或雜菌污染物料的特性粒、餅、粉、漿狀等產(chǎn)量及勞動(dòng)條件 表2-5-1.第二節(jié) 非絕熱枯燥設(shè)備一、常壓枯燥設(shè)備麥芽枯燥塔用途：麥芽枯燥公用功能：枯燥、烘烤增香色降水過(guò)程：45%81

3、0%1.53.5% (恒速、降速兩段)單層高效麥芽枯燥塔的構(gòu)造與操作構(gòu)造：圖2-5-2 P300 固定床組成：枯燥室613m、刮板機(jī)、撒麥機(jī)、風(fēng)道操作間歇：裝料 枯燥兩階段卸料參數(shù)：P301注：圖2-5-3 為沸騰床方式，優(yōu)點(diǎn)高效，缺陷能耗大。.二單層高效麥芽枯燥塔的設(shè)計(jì)計(jì)算1.消費(fèi)才干 ： 式2-5-4 簡(jiǎn)化2-5-5 P3022.空氣耗量 特點(diǎn)：枯燥不同階段汽化水分量不同，空氣耗量不同。初期量大，以此為準(zhǔn)計(jì)算。公式： 式2-5-6 P3023.熱量計(jì)算 式2-5-10 P3044.壓力損失 式2-5-13.例2-5-2 ： P349查B點(diǎn)值.二、真空枯燥設(shè)備特點(diǎn)：不需空氣作枯燥介質(zhì)；適于熱

4、敏性和在空氣中易氧化的物料；消費(fèi)才干低。 設(shè)備：1.真空箱式枯燥器 間歇操作 枯燥室、中空盤(pán)架加熱、托盤(pán) 、真空泵2.帶式真空枯燥器 圖2-5-5用于液狀和漿狀物料3.耙式真空枯燥器 圖2-5-6 間歇操作、間壁傳熱 .第三節(jié) 絕熱枯燥設(shè)備一、氣流枯燥原理及設(shè)備 重點(diǎn)計(jì)算一氣流枯燥原理及特點(diǎn)原理：利用熱氣流使物料在流態(tài)下進(jìn)展枯燥。 特點(diǎn)：P345二氣流枯燥設(shè)備 復(fù)述類(lèi)型1.長(zhǎng)管氣流枯燥器：枯燥管長(zhǎng)幾米至十幾米 圖2-5-72 .脈沖式氣流枯燥器：變管徑添加速差 圖2-5-83 .旋風(fēng)式氣流枯燥器：變向慣性添加速差 圖2-5-9.三氣流枯燥計(jì)算 如書(shū)P347內(nèi)容：枯燥管長(zhǎng)度L、直徑D、枯燥時(shí)間步

5、驟： 1求物料懸浮速度Va、對(duì)流傳熱系數(shù)K求Ki基爾比切夫數(shù)據(jù)Ki由圖2-5-10查Re計(jì)算Va 據(jù)Re由圖2-5-11查Ne計(jì)算K2物料總外表積3枯燥時(shí)間4枯燥管長(zhǎng)度、直徑 式2-5-16 2-5-17 例2-5-2：P349.二、噴霧枯燥原理及設(shè)備噴霧枯燥原理及特點(diǎn)原理：將漿料噴成霧狀于熱氣流中完成枯燥。特點(diǎn)： P350二噴霧枯燥設(shè)備 分類(lèi)：據(jù)噴霧器方式壓力噴霧枯燥塔 少用氣流噴霧枯燥塔 多用離心噴霧枯燥塔 多用.1.氣流噴霧枯燥設(shè)備噴霧枯燥流程：圖2-5-12 P351 各型通用設(shè)備：圖2-5-13 塔直徑與高度之比為1:2.43 氣流噴霧器：圖2-5-14 2.離心噴霧枯燥設(shè)備噴霧原理

6、：程度方向高速旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)將料液高速甩出，借空氣的摩擦作用將料液拉絲成霧滴。 噴盤(pán)：圖2-5-16噴槍式：6噴嘴，中心負(fù)壓，卷料錐型、圓帽式：防止負(fù)壓卷料景象，好用.3.壓力噴霧枯燥設(shè)備噴霧原理：借空氣的摩擦作用將料液拉絲成霧滴。 噴嘴：圖2-5-18特點(diǎn)：p354.計(jì)算1枯燥塔直徑根據(jù)噴距半徑計(jì)算 式2-5-18 P354根據(jù)枯燥強(qiáng)度計(jì)算 式2-3-21 P3162枯燥塔高度圓柱部分高度：H=0.5-1.0D圓錐部分高度：離心塔，根據(jù)休止角計(jì)算或hD。 壓力塔， H=3-5D.三噴霧枯燥的附屬設(shè)備 了解1.空氣加熱器中心部件：由帶翅片的鋼管組裝成蒸汽加熱排管。定型產(chǎn)品：SRZ型表2-5-8 ，

7、P3552.粉塵分別器用途：搜集廢氣帶走的部分粉狀產(chǎn)品設(shè)備：新型分散式旋風(fēng)分別器 圖2-5-19特點(diǎn)：防止普通旋風(fēng)分別器底部的前往氣流把曾經(jīng)分別下來(lái)的粉塵重新卷起的缺陷，更適宜微細(xì)顆粒510m .三、流化床枯燥原理及設(shè)備流化床枯燥原理及特點(diǎn)原理：利用熱空氣流使物料呈沸騰形狀進(jìn)展枯燥。特點(diǎn) ：如書(shū)P319運(yùn)用：顆粒直徑30m6mm物料的枯燥 二流化床枯燥設(shè)備分類(lèi)：多層：少用單層：?jiǎn)问疑儆?、多室常用造粒流程?-5-20.圖2-5-20圖2-5-21.1.單層臥式多室流化床枯燥器構(gòu)造：圖2-5-21特點(diǎn)：防止物料返混呵斥枯燥不均。2.沸騰造?？菰锲髟炝Ｔ恚簩㈧F化的料液噴灑到流態(tài)化的晶種上，使晶種

8、不斷長(zhǎng)大并枯燥。設(shè)備：圖2-5-22 不同截面處風(fēng)速不同流程例如：圖2-5-23.圖2-5-22圖2-5-23.3.流化床枯燥器的 計(jì)算1臨界流化速度概念：床層開(kāi)場(chǎng)膨脹時(shí)的速度公式一：2-5-23 公式二：2-5-242操作流化速度概念：大于臨界流化速度，小于帶走速度。公式一：2-5-27公式二：2-5-283流化床幾何尺寸流化床床層高度Hf 2-5-31 實(shí)踐為計(jì)算值二倍，防止氣帶走料枯燥器直徑D：2-5-33枯燥時(shí)間 2-5-34.第四節(jié) 冷凍枯燥及其他枯燥設(shè)備 了解 一、冷凍枯燥原理及設(shè)備冷凍枯燥原理及特點(diǎn)原理：先將物料中水份凍結(jié)成固態(tài)冰，再在高真空形狀下將冰升華為氣體。二冷凍枯燥流程及設(shè)備流程：圖2-5-25枯燥分兩個(gè)階段：冷凍升華除98%水、加熱汽化可降水至0.5%系統(tǒng)組成：冷凍：用于凍料、結(jié)霜 3、4、10真空：用于升華5、6、7除水：用于化霜8、9加熱：升華、汽化用熱11、12.二、微波枯燥原理及設(shè)備微波枯燥原理1.微波：波長(zhǎng)0.001lm的高頻電磁波。2.原理：具有極性的水分子在高頻電場(chǎng)中頻繁