化工原理第十三章第五節(jié)講稿

1、化工原理第十三章第五節(jié)講稿2022/9/4第1頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二一、干燥器的基本要求 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； 能耗低； 還應(yīng)便于操作、控制等。 二、工業(yè)上常用干燥器 （1）廂式（盤架式）干燥器原理：主要是以熱風(fēng)通過濕物料的表面，達(dá)到干燥的目的。2022/9/4第2頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二廂式干燥器中的加熱方式有兩種： 單級加熱多級加熱2022/9/4第3頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二采用廢氣循環(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； 干燥推動力比

2、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。 具有中間加熱的干燥過程等線C2C1ACt /B3B2B1BH /(kg kg-1)等線t /H /(kg kg-1)MACBB具有廢氣循環(huán)的干燥過程 2022/9/4第4頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二廂式干燥器的優(yōu)點(diǎn)： 構(gòu)造簡單，設(shè)備投資少； 適應(yīng)性強(qiáng)，物料損失小，盤易清洗。 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，干燥時間長；若物料量大，所需的設(shè)備容積也大；人工勞動強(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)： 2022/9/4第5頁，共16頁，

3、2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二（2）氣流式干燥器 結(jié)構(gòu)： 2022/9/4第6頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二優(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； 接觸時間短，熱效率高，氣、固并流操作，可以采用高溫介質(zhì)，對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)相對簡單，占地面積小，運(yùn)動部件少，易于維修，成本費(fèi)用低。2022/9/4第7頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二缺點(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)，也會對形成對環(huán)境的污染； 對有毒物質(zhì)

4、，不易采用這種干燥方法。但如果必須使用時，可利用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)； 對結(jié)塊、不易分散的物料，需要性能好的加料裝置，有時還需附加粉碎過程； 氣流干燥系統(tǒng)的流動阻力降較大，動力消耗較大。 2022/9/4第8頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二 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。 2022/9/4第9頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二（3）流化床干燥器（沸騰床干燥器） 原理：流化床

5、干燥器是流態(tài)化原理在干燥中的應(yīng)用。在流化床干燥器中，顆粒在熱氣流中上下翻動，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。 加料 單層圓筒沸騰床干燥器 至分離器出料熱空氣分布盤2022/9/4第10頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二氣體出口加料出料床內(nèi)分離器第一層第二層熱空氣 多層流化床干燥器 2022/9/4第11頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二 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，氣體離開床層時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)備簡單

6、，無運(yùn)動部件，成本費(fèi)用低； 操作控制容易。 2022/9/4第12頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二（4）噴霧干燥器 原理：在噴霧干燥器中，將液態(tài)物料通過噴霧器分散成細(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。 2022/9/4第13頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二 優(yōu)點(diǎn) 在高溫介質(zhì)中，干燥過程極快，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、過濾、粉碎等工序； 能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒； 過程易于連續(xù)化、自動化。2022/9/4第14頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二三、干燥器的選擇 （1）選擇干燥器需要考慮的問題 被干燥物料的性質(zhì)； 濕物料的干燥特性 ； 處理量； 回收問題； 能源價格、安全操作和環(huán)境因素。 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。 2022/9/4第15頁，共16頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)43分，星期二（2）干燥器選擇步驟 根據(jù)濕物料的形態(tài)、干燥特性、產(chǎn)品的要求、處理量和以及所采用的熱源為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行干燥實(shí)驗(yàn)，確定干燥動力學(xué)和傳遞特性