【正文】 干燥時(shí)間短 設(shè)備特性 能量消耗低 設(shè)備尺寸小 滿足傳熱傳質(zhì)的強(qiáng)化要求 操作彈性強(qiáng) 環(huán)境污染小 生產(chǎn)效率高 經(jīng)濟(jì)效益好 常壓干燥設(shè)備 操作壓強(qiáng) 真空干燥設(shè)備 間歇干燥設(shè)備 操作方式 連續(xù)干燥設(shè)備 對(duì)流干燥設(shè)備 設(shè)備分類 傳導(dǎo)干燥設(shè)備 加熱方式 輻射干燥設(shè)備 高頻干燥設(shè)備 并流干燥設(shè)備 流動(dòng)方式 逆流干燥設(shè)備 錯(cuò)流干燥設(shè)備 一、干燥器的主要型式 干燥器的主要型式歸納起來可分為 10種，每種型式的干燥器都有其各自的特點(diǎn)，為了便于比較，討論時(shí)則重以下幾個(gè)方面。 外構(gòu)件 主體設(shè)備 內(nèi)構(gòu)件 輸送裝置 加熱裝置 輔助設(shè)備 分離裝置 進(jìn)料裝置 出料裝置 并流操作 氣固流動(dòng) 方式逆流操作 錯(cuò)流操作 裝料車輸送 傳送帶輸送 上升氣流流化輸送 物料移動(dòng)方式 流化床溢流輸送 抄料板推進(jìn)輸送 噴霧輸送 滾筒表面吸附輸送 長(zhǎng)度 、 寬度 、 高度 設(shè)備參數(shù) 層數(shù) 速度 氣相參數(shù) 濕度 含水量 固相參數(shù) 堆積厚度 、 床層高度 停留時(shí)間 時(shí)間參數(shù) 干燥時(shí)間 干燥速率 速率參數(shù) 速率曲線 干燥介質(zhì)的流動(dòng)方向 固體物料的移動(dòng)方向 ?并流、逆流、錯(cuò)流干燥器的特點(diǎn) ?并流：含水量高的物料與溫度最高而濕度最低的介質(zhì)相接觸，在進(jìn)口端的干燥推動(dòng)力大，在出口端的推動(dòng)力小。 適用情況： （ 1）干物料不耐高溫而濕物料允許快速干燥； 在干燥第一階段，物料溫度始終維持在濕球溫度，到第二階段，物料溫度才逐漸上升，但此時(shí)介質(zhì)溫度已下降，物料不致于過熱。 （ 2）物料的吸濕性小或最終水分要求不很低； 物料在出口處與溫度最低、濕度最高（即相對(duì)濕度最大）的介質(zhì)接觸，其平衡水分高。 ?逆流：物料與干燥介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向相反，干燥推動(dòng)力在干燥器中分布較均勻。 適用情況： （ 1）濕物料不宜快干而干物料能耐高溫； （ 2）物料的吸濕性強(qiáng)或最終含水量要求低； 注：在逆流時(shí)，濕物料進(jìn)入的溫度不應(yīng)低于干燥介質(zhì)在此處的露點(diǎn)，否則濕度高的干燥介質(zhì)中有一部分水蒸氣會(huì)冷凝在濕物料上，從而增加干燥時(shí)間。 ?錯(cuò)流 ： 高溫介質(zhì)與物料運(yùn)動(dòng)方向相垂直，如果物料表面都 與濕度小、溫度高的介質(zhì)接觸，可獲得較高的推動(dòng)力，但介質(zhì) 的用量和熱量的消耗也較大。 適用情況： （ 1）物料在干燥的始、終都允許快速干燥和高溫； （ 2）要求設(shè)備緊湊（過程速度大）而允許較多的介質(zhì)和能耗。 (一 )廂式干燥器 又稱盤式干燥器 一、常用對(duì)流干燥器 氣固流動(dòng)方式：熱空氣水平流過盛入 淺盤的濕物料表面 操作特征 物料移動(dòng)方式：裝料車輸送，干燥時(shí) 濕物料保持靜止不動(dòng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備投資少 操作彈性強(qiáng) 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) 勞動(dòng)強(qiáng)度大 缺點(diǎn) 熱量損失大 產(chǎn)品質(zhì)量不均勻 （二）噴霧干燥器 （二）噴霧干燥器 氣固流動(dòng)方式：逆流操作 操作特征 物料移動(dòng)方式：噴霧輸送 直徑 設(shè)備參數(shù) 高度 速度 氣相參數(shù) 濕度 含水量 主要參數(shù) 固相參數(shù) 霧滴直徑 停留時(shí)間 時(shí)間參數(shù) 干燥時(shí)間 干燥速率 速率參數(shù) 速率曲線 ?原理：用噴霧器將稀料液噴成細(xì)霧滴分散于熱氣流中，使水分迅速蒸發(fā)而達(dá)到干燥的目的。通常霧滴直徑為 10~60um，每升溶液具有 100~600m2的蒸發(fā)面積。 ?噴霧器的類型：離心噴霧器、壓力噴霧器、氣流噴霧器。 ?優(yōu)點(diǎn)：干燥時(shí)間短，適于熱敏性物料；所得產(chǎn)品為空心顆粒，溶解性好，質(zhì)量高；操作穩(wěn)定；能連續(xù)、自動(dòng)化生產(chǎn)；由料液直接獲得粉末產(chǎn)品，省去了蒸發(fā)、結(jié)晶、分離和粉碎操作。 ?缺點(diǎn)：體積傳熱系數(shù)低；設(shè)備體積龐大；操作彈性較小，熱利用律低、能耗大。 噴霧干燥器 （ spray dryer） （三）氣流干燥器 氣固流動(dòng)方式：并流操作 操作特征 物料移動(dòng)方式：上升氣流流化輸送 ?優(yōu)點(diǎn)：對(duì)流傳熱系數(shù)和傳熱溫度差大，干燥器的體積小，干燥速率快，物料停留時(shí)間短，可在高溫下干燥；熱利用率高；設(shè)備緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；可以完全自動(dòng)控制。 ?缺點(diǎn)：氣流在系統(tǒng)中壓降較大；干燥管長(zhǎng)；在干燥過程中存在摩擦，易將產(chǎn)品磨碎；分離器的負(fù)荷大。 ?適用于在潮濕狀態(tài)下仍能在氣體中自由流動(dòng)的顆粒物料，可利用高速的熱氣流使粉、粒狀的物料懸浮于其中，在氣力輸送過程中進(jìn)行干燥。 氣流干燥器 （ 四 ）流化床干燥器 氣固流動(dòng)方式：整體逆流、局部錯(cuò)流 操作特征 物料移動(dòng)方式：流化床溢流輸送 ?工作原理：散粒狀物料由床側(cè)加料器加入，熱氣流通過多孔分布板與物料層接觸，氣流速度保持在臨界流化速度和帶出速度之間，顆粒即能在床層內(nèi)形成流化，顆粒在熱氣流中上下翻動(dòng)與碰撞，與熱氣流進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)而達(dá)到干燥的目的。當(dāng)床層膨脹到一定高度時(shí)，床層空隙率增大而使氣流流速下降，顆粒又重新落下而不致被氣流所帶走。經(jīng)干燥之后的顆粒由床側(cè)出料管卸出，氣流由頂部排出，并經(jīng)旋風(fēng)分離器回收其中夾帶的粉塵。 ?優(yōu)點(diǎn)：顆粒在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間可任意調(diào)節(jié)；氣流速度小，物料與設(shè)備的磨損較輕，壓降??；傳熱面大，物料的最終含水量低；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。 ?缺點(diǎn)：因顆粒在床層中高度混合，則可引起物料的短路和返混，物料在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間不均勻。 沸騰床干燥器 （ 流化床干燥 ） （ 五 ）轉(zhuǎn)筒干燥器 氣固流動(dòng)方式：逆流操作 操作特征 物料移動(dòng)方式：抄料板推進(jìn)輸送 ?主要部件： ?優(yōu)點(diǎn)：處理量大，適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)能力大，操作控制方便，干燥時(shí)間可藉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速來控制，產(chǎn)品質(zhì)量均勻。 ?缺點(diǎn)：設(shè)備笨重，熱利用率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大。 ?轉(zhuǎn)筒：呈傾斜狀，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助重力的作用使物料向低端輸送。 ?抄板：將物料抄起后再灑下，增大干燥面積，提高干燥速率；同時(shí)促進(jìn)物料向前運(yùn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)筒干燥器 （回轉(zhuǎn)式干燥器） 原理及流程： 物料從窄截面處加入，被進(jìn)口氣體夾帶并進(jìn)行輸送，同時(shí)使物料沿器壁返回床層，從而使物料形成循環(huán)運(yùn)動(dòng)。物料循環(huán)頻率與氣速有關(guān)。物料在干燥器的擴(kuò)大部分物料呈沸騰狀態(tài)，在此被干燥。 (六 )噴動(dòng)床干燥器 噴動(dòng)床干燥器 干物料 干物料 廢氣 風(fēng)機(jī) 旋風(fēng)分離器 噴動(dòng)床干燥器 濕物料 非對(duì)流式干燥器－－耙式真空干燥器 二、干燥器的選型原則 （ 一）影響因素 、 形狀 、 強(qiáng)度 、 臨界含水量 、 臨界干燥速率 設(shè)備上的強(qiáng)化 1） .改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，例如將氣流干燥器改為多級(jí)氣流干燥器， 脈沖式氣流干燥器或旋風(fēng)式干燥器。 2） .采用多功能干燥器（包括干燥，造粒及輸送功能）。 3.） 采用組合式干燥器（將不同形式的干燥器組合使用）。 （二）強(qiáng)化過程 工藝上的改進(jìn) 1） 提高干燥速度，減小設(shè)備尺寸，縮短干燥時(shí)間。 2） 利用部分廢氣循環(huán)或內(nèi)部加入熱量，以提高熱效率。 3） 減少流動(dòng)阻力，以降低 ]輸送的能耗。 4） 根據(jù)物料的特性選擇適宜工藝條件，如有的物料在 高速率下表面結(jié)皮硬化。 Problems 3 P354: Exercises and （思考題） 本學(xué)期課程到此結(jié)束 祝同學(xué)們期末取得好成績(jī)！