化工原理第十三章第五節(jié)講稿

化工原理第十三章第五節(jié)講稿2023/7/31第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月一、干燥器的基本要求▲適應被干燥物料的多樣性和不同產(chǎn)品規(guī)格要求；▲設備的生產(chǎn)能力要高；▲能耗低；

▲還應便于操作、控制等。二、工業(yè)上常用干燥器

（1）廂式（盤架式）干燥器原理：主要是以熱風通過濕物料的表面，達到干燥的目的。2023/7/31第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月廂式干燥器中的加熱方式有兩種：單級加熱多級加熱2023/7/31第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月采用廢氣循環(huán)法的優(yōu)點：①可靈活準確地控制干燥介質(zhì)的溫度、濕度；②干燥推動力比較均勻；③增加氣流速度使得傳熱（傳質(zhì)）系數(shù)增大；④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φ線C2C1ACt/℃B3B2B1BH/(kgkg-1)等φ線t/℃H/(kgkg-1)MACB’B具有廢氣循環(huán)的干燥過程2023/7/31第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月◆廂式干燥器的優(yōu)點：構造簡單，設備投資少；適應性強，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，所需的設備容積也大；人工勞動強度大；熱利用率低；產(chǎn)品質(zhì)量不均勻?！魩礁稍锲鞯闹饕秉c：

2023/7/31第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）氣流式干燥器結構：

2023/7/31第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點：①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；②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；③由于干燥伴隨著氣力輸送，減少了產(chǎn)品的輸送裝置；④氣流干燥器的結構相對簡單，占地面積小，運動部件少，易于維修，成本費用低。2023/7/31第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點：①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，也會對形成對環(huán)境的污染；②對有毒物質(zhì)，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)；③對結塊、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；④氣流干燥系統(tǒng)的流動阻力降較大，動力消耗較大。2023/7/31第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月

應用：氣流干燥器適宜于處理含非結合水及結塊不嚴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粒或粉末物料。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。2023/7/31第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月（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、固間進行傳熱、傳質(zhì)，以達到干燥目的。加料單層圓筒沸騰床干燥器至分離器出料熱空氣分布盤2023/7/31第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月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2023/7/31第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月●

優(yōu)點①與其它干燥器相比，傳熱、傳質(zhì)速率高；②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；③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；④設備簡單，無運動部件，成本費用低；⑤操作控制容易。2023/7/31第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）噴霧干燥器

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原理：在噴霧干燥器中，將液態(tài)物料通過噴霧器分散成細小的液滴，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。2023/7/31第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月●優(yōu)點①在高溫介質(zhì)中，干燥過程極快，適宜于處理熱敏性物料；②處理物料種類廣泛，如溶液、懸浮液、漿狀物料等皆可；③噴霧干燥可直接獲得干燥產(chǎn)品，因而可省去蒸發(fā)、結晶、過濾、粉碎等工序；④能得到速溶的粉末或空心細顆粒；⑤過程易于連續(xù)化、自動化。2023/7/31第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三、干燥器的選擇

（1）選擇干燥器需要考慮的問題①被干燥物料的性質(zhì)；②濕物料的干燥特性；③處理量；④回收問題；⑤能源價格、安全操作和環(huán)境因素?！袢秉c：①熱效率低；②設備占地面積大、設備成本費高；③粉塵回收麻煩，回收設備投資大。2023/7/31第15頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）干燥器選擇步驟①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，進行干燥實驗，