1、9.6 干 燥 器,为满足生产需要，干燥器应达到以下基本要求：, 适应被干燥物料的多样性和不同产品规格要求；, 设备的生产能力要高；, 能耗的经济性；, 还应便于操作、控制等。,9.6.1 工业上常用干燥器,（1）厢式干燥器（盘架式干燥器）,原理：主要是以热风通过湿物料的表面，达到干燥的目的。,厢式干燥器中的加热方式有两种：,单级加热,多级加热,采用废气循环法的优点： 可灵活准确地控制干燥介质的温度、湿度； 干燥推动力比较均匀； 增加气流速度使得传热（传质）系数增大； 减少热损失，但干燥速率常有所减小。, 厢式干燥器的优点：构造简单，设备投资少；适应性强，物料损失小，盘易清洗。尤其适用于需要经
2、常更换产品、小批量物料的干燥。,物料得不到分散，干燥时间长； 若物料量大，所需的设备容积也大； 工人劳动强度大； 热利用率低； 产品质量不均匀。, 厢式干燥器的主要缺点：,（2）气流式干燥器结构：,优点： 气、固间传递表面积很大，体积传质系数很高，干燥速率大； 接触时间短，热效率高，气、固并流操作，可以采用高温介质，对热敏性物料的干燥尤为适宜； 由于干燥伴随着气力输送，减少了产品的输送装置； 气流干燥器的结构相对简单，占地面积小，运动部件少，易于维修，成本费用低。,缺点： 必须有高效能的粉尘收集装置，否则尾气携带的粉尘将造成很大的浪费，也会对形成对环境的污染； 对有毒物质，不易采用这种干燥方法
3、。但如果必须使用时，可利用过热蒸汽作为干燥介质； 对结块、不易分散的物料，需要性能好的加料装置，有时还需附加粉碎过程； 气流干燥系统的流动阻力降较大，动力消耗较大。,应用： 气流干燥器适宜于处理含非结合水及结块不严重又不怕磨损的粒状物料，尤其适宜于干燥热敏性物料或临界含水量低的细粒或粉末物料。对粘性和膏状物料，采用干料返混方法和适宜的加料装置，如螺旋加料器等，也可正常操作。,（3）流化床干燥器（沸腾床干燥器）, 原理：流化床干燥器是流态化原理在干燥中的应用，流态化原理已在上册中叙述。在流化床干燥器中，颗粒在热气流中上下翻动，彼此碰撞和混合，气、固间进行传热、传质，以达到干燥目的。, 优点 与其
4、它干燥器相比，传热、传质速率高； 由于传递速率高，气体离开床层时几乎等于或略高于床层温度，因而热效率高； 由于气体可迅速降温，所以与其他干燥器比，可采用更高的气体入口温度； 设备简单，无运动部件，成本费用低； 操作控制容易。,（4）喷雾干燥器, 原理：在喷雾干燥器中，将液态物料通过喷雾器分散成细小的液滴，在热气流中自由沉降并迅速蒸发，最后被干燥为固体颗粒与气流分离。, 优点 在高温介质中，干燥过程极快，适宜于处理热敏性物料； 处理物料种类广泛，如溶液、悬浮液、浆状物料等皆可； 喷雾干燥可直接获得干燥产品，因而可省去蒸发、结晶、过滤、粉碎等工序； 能得到速溶的粉末或空心细颗粒； 过程易于连续化、
5、自动化。,9.6.2 干燥器的选择,（1）选择干燥器需要考虑的问题 被干燥物料的性质； 湿物料的干燥特性 ； 处理量； 回收问题； 能源价格、安全操作和环境因素。, 缺点： 热效率低； 设备占地面积大、设备成本费高； 粉尘回收麻烦，回收设备投资大。,（2）干燥器选择步骤 根据湿物料的形态、干燥特性、产品的要求、处理量和以及所采用的热源为出发点，进行干燥实验，确定干燥动力学和传递特性； 确定干燥设备的工艺尺寸，结合环境要求，选择出适宜的干燥器型式； 若几种干燥器同时适用时，要进行成本核算及方案比较，选择其中最佳者。,9.6.3 气流式干燥器的设计计算,主要设备参数：干燥管的直径和高度。,（1）基
6、本数据,设计已知条件：,设计者自行确定的数据：,设计者自行查询的数据：,（2）进行干燥管的物料衡算和热量衡算,（3）干燥管直径的计算 湿空气在干燥管中的流速入口气速：2030 m/s ；出口气速：最大颗粒沉降速度的2倍或比最大颗粒沉降速度大 3 m/s 。,（4）气流干燥管的高度计算, 干燥管直径,空气至固体颗粒的传热速率方程为：,整理得：,其中：,将上式化简得：,空气传给物料的热量由两部分构成，即：,恒速干燥阶段传热量：,降速干燥阶段传热量：,对于空气-水系统，颗粒在等速段，表面传热系数计算：,（5）气流干燥器系统的压力损失 各部分的压力损失可按下述数值估算：加热器 190 290 Pa干燥管 1200 2500 Pa粉碎机 290 490 Pa旋风分离器 790 1200 Pa总压力降 2500 4500 Pa,9.6.4 干燥新技术与新设备,（1）干燥新技术, 过热蒸汽干燥利用过热蒸汽直接与被干燥物料接触而除去水分的操作。, 对撞流干燥器以两股（或多股）高速流动的气流在一定的容器内迎面相撞，其中至少有一股气流携带有待干燥的颗粒物料或液滴，该湿物料在各气流形成的对撞区内完成其干燥过程。,（2）干燥新设备, 流化床喷雾造粒干燥； 真空耙式干燥器； 旋转快速（或称旋转闪蒸）干燥器； 圆盘干燥器。,
