1、第三节干燥设备 第三节干燥设备 一 概述二 常用干燥设备 一 简述1 厢式干燥器2 沸腾干燥器3 喷雾干燥器4 其他干燥器 一 概述 干燥 在生产上把利用热能对湿物料中的水分汽化 再经流动着的惰性气体带走以除去固体物料中水分的过程称作干燥 一 基本概念1 空气的相对湿度 P P0 100 烟道气和空气 一 概述 其中 为相对湿度P为空气中的水汽分压干球温度计湿球温度计P0为空气饱和水汽的分压ttw2 相对湿度的测量 1 干湿温度计气流 2 关系图示湿度H 温度t 概述 二 物料中所含水分的性质 平衡水分 影响平衡水分的因素 1 物料的种类 由结合方式决定 结合方式有三种 a 化学结合结晶水干燥
2、不能除去b 物化结合细小毛细管和细胞组织内不容易除区c 机械结合粗大毛细管和孔隙干燥容易除去 2 干燥介质的性质 空气的温度和湿度干燥难易分非结合水分和结合水分 概述 三 固体物料的干燥机理干燥的三个阶段 1 预热阶段2 衡速干燥阶段除去物料的非结合水3 降速阶段除去结合水 概述 四 干燥的速度干燥速度 单位时间内在单位面积上被干燥物料所能汽化的水分质量 U Uc C1 C2 TA影响因素 1 物料的性质2 物料的初始湿度和最终湿度3 物料的湿度4 物料的湿度5 干燥介质的湿度和流速6 干燥介质的流向7 干燥器的结构 概述 五 干燥器的热效率和干燥效率干燥器的效率 干燥器内汽化水分耗热 Q3
3、Q1 100 对干燥系统加入的热量干燥效率 干燥器内汽化水分耗热 Q3 Q2 100 空气在干燥器内放出的热量Q1对干燥系统加入的热量Q2空气在干燥器内放出的热量Q3燥器内汽化水分耗热 概述 节能问题 1 湿物料的预处理2 采用较低废气出口和较高湿度的操作条件3 将废气部分循环4 废气作为载体预加热5 注意保温 二 常用干燥设备 一 简述1 对干燥设备的要求2 分类 1 按压力 常压和减压干燥 2 按方式 连续和间歇 3 按介质的性质 空气干燥和烟道气干燥 4 按方式 传导干燥 辐射干燥和对流干燥 二 常用设备 1 厢式干燥器结构 如图 特点 结构简单 操作方便 对各种不同性质的物料如粉粒状
4、浆状 膏状和块状等适应力较强 缺点是劳动强度大 劳动环境 温度和粉尘 差 热效率不高 占地面积大 物料干燥不均匀 适用 于中药工业的间歇性 批量小 多品种 一些贵重的物料 二 常用设备 2 沸腾干燥器 1 原理 基础是流态化技术 加料 出料 二 常用设备 2 多室沸腾干燥器结构 沸腾室 粗粉尘收集 细粉尘收集 flash 热源 动力等 多室沸腾干燥器的特点 二 常用设备 3 喷雾干燥器 1 原理 喷雾干燥是将液体物料在传热介质中雾化成细小液滴 使得气液两相传热传质面积得以增加 液体物料中的水分在几秒内就能迅速汽化并被干燥介质带走 使雾滴被干燥成粉末干料 分为三个阶段 a 料液雾化b 雾滴与热空
5、气的接触 并流 逆流 混合流C 雾滴的干燥 二 常用设备 2 喷雾干燥的工艺流程一级喷雾干燥系统 2 二级喷雾干燥系统 3 雾化器a 气流式雾化器b 压力雾化器c 离心式雾化器 4 喷雾干燥的特点a 传热 传质速率高 b 时间短c 可以直接包装d 操作费用高e 有粘壁现象 半湿物料 低熔点物料 干粉表面黏附 二 常用设备 4 其他干燥器 1 气流干燥器原理 气流干燥器主体设备为一长管 下部置一多孔托板 托板下方吹入热空气 当热空气的流速足够大时 将湿物料颗粒吹起并带至上方 湿颗粒在长管中与热空气做并流运动的同时 也完成了自身的干燥过程 斜管的作用 以将湿物料分散成颗粒特点 高度分散 传热传质速度高 时间短 结构简单 生产能力大 占地面积小 缺点 气流阻力大 动力消耗大 操作费用高 结构 结构简图 流程示意图 二 常用设备 2 筒式干燥器 3 冷冻干燥冷冻干燥 是将被干燥物料冷冻至冰点以下 使水分结冰 然后置于高真空的冷冻干燥器内 物体中的水分由固态升华至气态进而由固态变成水汽被除去 使物体达到干燥目的 二 常用设备 二 常用设备 4 辐射干燥 5 微波干燥 作业 1 箱式干燥器 沸腾干燥器 喷雾干燥器 气流干燥器主要结构特点 工作原理及适用 6 冷冻干燥的原理及适用
