【正文】 t=45~1500C （ 2）空氣垂直于物料表面流動 例：將不溶于水 的固體晶體裝在 ，物料層厚度為 25mm， 盤的側(cè)面和底面可假定為絕熱的，干燥所需熱量由流動方向與物料平行的熱空氣以對流方式傳到物料表面，空氣流速為 6m/s， 溫度為 700C， 濕度為 /kg 絕干料，試估算恒速干燥階段的干燥速率和蒸發(fā)量。 干空氣kgmtHv H/27370273)(273273)(3????????????濕空氣的密度為 3/ mkgvHH??????解：由濕度圖查得 H= /kg 絕干料， t= 700C的空氣 tw=300C 空氣的濕比容為 例題 濕空氣的質(zhì)量流速 L?=uρ=6 =s或 22100kg/m2h kmwL ?????? /)(?當(dāng) tw=300C時， rtw=2424kJ/kg， 則有 hmkgttrU wtwc??????????2/3600)3070(24241000613600)(?蒸發(fā)量為 Uc A= （ ） = /h 對流傳熱系數(shù) 2 降速干燥階段 ??????? ccXXXX UdXAGUdXAGd22202? ??式中 U—— 降速階段的瞬時干燥速率， kg/m2s X2 Xc X 1/U F1 F2 F3 積分邊界條件：降速開始時 τ=0， X=Xc； 終了時 τ= τ2 ， X=X2； 在降速干燥階段， U是變量，可采用以下兩種方法進(jìn)行計算： ?圖解積分法：將 1/U對各相應(yīng)的 X進(jìn)行標(biāo)繪，量出介于所得曲線與橫軸兩界限 X2Xc間的面積，其數(shù)值即為所求的積分值。 ?近似計算法 )( eX XXkddXAGU ???? ?式中 Xe—— 平衡含水量 kX—— 系數(shù)，直線 CE的斜率 eccX XXUk??ecec XXXXUU???eeccecXXececXXXXXXUXXAGXXdXUXXAGUdXAGdcc?????????????? ???202ln)()()( 222??? 連接臨界點 C與平衡含水量 E的直線來代替降速階段的干燥速率，該近似方法認(rèn)為在降速干燥階段，干燥速率與物料中的自由水分成正比，即 1 干燥器的分類 ?按操作壓強(qiáng)分：常壓干燥器、真空干燥器； ?按供熱方式分：對流干燥器、傳導(dǎo)干燥器、輻射干燥器、介電加熱干燥器； ?按操作方式分：連續(xù)式、間歇式； ?按介質(zhì)和物料的相對運動方向分：并流、逆流、錯流干燥器； 第六節(jié) 干燥設(shè)備 ?并流、逆流、錯流干燥器的特點 ?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)口端的干燥推動力大，在出口端的推動力小。 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)的運動方向相反，干燥推動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，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，否則濕度高的干燥介質(zhì)中有一部分水蒸氣會冷凝在濕物料上，從而增加干燥時間。 ?錯流 ： 高溫介質(zhì)與物料運動方向相垂直，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。 ?優(yōu)點：構(gòu)造簡單、制造容易、適應(yīng)性強(qiáng)。 ?缺點：干燥不均勻，干燥時間長，勞動強(qiáng)度大，操作條件差。 ?適用于干燥粒狀、片狀和膏狀物料，批量小、干燥程度要求高、不允許粉碎的脆性物料，以及隨時需要改變風(fēng)量、溫度和濕度等干燥條件的情況。 2 廂式干燥器（盤式干燥器） 箱式干燥器 車廂式干燥器 濕物料進(jìn)口 干燥產(chǎn)品 熱空氣 廢氣 帶式干燥器是使用環(huán)帶作為輸送物料的干燥器。運輸帶通常用帆布、橡膠、金屬絲網(wǎng)制成，以金屬絲網(wǎng)居多。 帶式干燥器 ?優(yōu)點：對流傳熱系數(shù)和傳熱溫度差大，干燥器的體積小，干燥速率快，物料停留時間短，可在高溫下干燥；熱利用率高；設(shè)備緊湊，結(jié)構(gòu)簡單；可以完全自動控制。 ?缺點：氣流在系統(tǒng)中壓降較大；干燥管長；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 氣流式干燥系統(tǒng) 干燥管 干物料 旋風(fēng)分離器 蒸汽 冷凝水 冷空氣 熱空氣 板式換熱器 廢氣 風(fēng)機(jī) ?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，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：顆粒在干燥器內(nèi)的停留時間可任意調(diào)節(jié)；氣流速度小，物料與設(shè)備的磨損較輕，壓降?。粋鳠崦娲?，物料的最終含水量低；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。 ?缺點：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)的停留時間不均勻。 沸騰床干燥器 （ 流化床干燥 ） 流化床式干燥器 多室式流化床干燥器 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，同時使物料沿器壁返回床層，從而使物料形成循環(huán)運動。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。 噴動床干燥器 噴動床干燥器 干物料 干物料 廢氣 風(fēng)機(jī) 旋風(fēng)分離器 噴動床干燥器 濕物料 ?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：干燥時間短，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：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） 廢氣 干物料 旋風(fēng)分離器 蒸汽 冷凝水 冷空氣 熱空氣 板式換熱器 離心式噴霧器 壓力式噴霧器 氣流式噴霧器 ?主要部件： ?優(yōu)點：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：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，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；同時促進(jìn)物料向前運動。 轉(zhuǎn)筒干燥器 （回轉(zhuǎn)式干燥器） 滾筒式干燥器 ?優(yōu)點：動力消耗少，干燥時間和干燥強(qiáng)度易調(diào)節(jié)。 ?間接加熱的連續(xù)干燥器，適用于溶液、懸浮液、膠體溶液等流動性物料的干燥。 滾筒式干燥器 演講完畢，謝謝觀看！