干燥操作技術(shù)

干燥操作技術(shù)任務(wù)一：了解干燥過(guò)程任務(wù)二：干燥過(guò)程分析任務(wù)三：干燥設(shè)備任務(wù)四：干燥單元設(shè)備操作情境四2024/4/8

干燥操作技術(shù)一、干燥過(guò)程案例二、干燥操作分類三、對(duì)流干燥方法四、蒸發(fā)操作應(yīng)掌握的知識(shí)和能力

任務(wù)一

了解干燥過(guò)程2024/4/8一、干燥過(guò)程案例（一）干燥過(guò)程在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用在化工、制藥、紡織、造紙、食品、農(nóng)產(chǎn)品加工等行業(yè)，常常需要將固體物料中的濕分除去，以便于貯藏、運(yùn)輸及進(jìn)一步加工，達(dá)到生產(chǎn)規(guī)定的要求。除去固體物料中濕分的方法稱為去濕。去濕的方法很多，包括機(jī)械去濕法、吸附去濕法、熱能去濕法，其中用加熱的方法使水分或其它溶劑汽化，除去固體物料中濕分的操作，稱為固體的干燥。干燥法耗能較大，工業(yè)上往往將機(jī)械分離法與干燥法聯(lián)合起來(lái)除濕，即先用機(jī)械方法盡可能除去濕物料中的大部分濕分，然后在利用干燥方法繼續(xù)除濕。（二）干燥過(guò)程案例1、聚氯乙烯的生產(chǎn)聚氯乙烯懸浮聚合的典型工藝流程如圖所示。反應(yīng)并脫水后的樹(shù)脂具有一定含水量，經(jīng)螺旋輸送器送入氣流干燥管，140~150℃熱風(fēng)為載體進(jìn)行第一段干燥，出口樹(shù)脂含水量小4%；再送入以120℃熱風(fēng)為載體的沸騰床干燥器中進(jìn)行第二段干燥，得到含水量小于0.3%的聚氯乙烯樹(shù)脂。再經(jīng)篩分、包裝后入庫(kù)。2、洗衣粉的生產(chǎn)高塔噴霧干燥法生產(chǎn)洗衣粉的工藝流程如圖5-3所示。配制好的料漿用高壓泵1以3~8MPa的壓力通過(guò)噴嘴在噴粉塔4內(nèi)霧化成微小的液滴，而干凈的空氣經(jīng)熱風(fēng)爐3加熱后送至噴粉塔4的下部，液滴和熱空氣在塔內(nèi)相遇進(jìn)行熱交換而被干燥成顆粒狀洗衣粉，再經(jīng)風(fēng)送老化，由振動(dòng)篩9篩分后作為基礎(chǔ)粉去后配料。

圖5-3高塔噴霧干燥法生產(chǎn)洗衣粉工藝流程1-高壓泵；2-二次風(fēng)機(jī)；3-熱風(fēng)爐；4-噴粉塔；5-旋風(fēng)分離器；6-尾風(fēng)機(jī)；7、10-皮帶輸送機(jī)；8-風(fēng)送分離器；9-振動(dòng)篩；11-袋式過(guò)濾器；12-引風(fēng)機(jī)二、干燥操作分類（一）按照熱能供給濕物料的方式可分為：1、傳導(dǎo)干燥熱能通過(guò)傳熱壁面以傳導(dǎo)方式傳給物料，產(chǎn)生的濕分蒸汽被氣相(又稱干燥介)質(zhì))帶走，或用真空泵排走。例如紙制品可以鋪在熱滾筒上進(jìn)行干燥。2、對(duì)流干燥使干燥介質(zhì)直接與濕物料接觸，熱能以對(duì)流方式加入物料，產(chǎn)生的蒸汽被干燥介質(zhì)帶走。3、輻射干燥由輻射器產(chǎn)生的輻射能以電磁波形式達(dá)到物體的表面，為物料吸收而重新變?yōu)闊崮埽瑥亩節(jié)穹謿饣?。例如用紅外線干燥法將自行車表面油漆烘干。4、介電加熱干燥將需要干燥電解質(zhì)物料置于高頻電場(chǎng)中，電能在潮濕的電介質(zhì)中變?yōu)闊崮?，可以使液體很快升溫氣化。這種加熱過(guò)程發(fā)生在物料內(nèi)部，故干燥速率較快，例如微波干燥食品。（二）按操作方式分類按干燥過(guò)程的操作方式分類，可分為連續(xù)性操作和間歇性操作。間歇操作投資費(fèi)用低，操作控制靈活方便，適用于生產(chǎn)小批量、品種多、要求干燥時(shí)間較長(zhǎng)的產(chǎn)品。工業(yè)上多為連續(xù)操作，生產(chǎn)能力大、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量均勻，勞動(dòng)條件好。（三）按操作壓力分類按操作過(guò)程的壓力分類，可分為常壓干燥和真空干燥。真空操作溫度要求低，蒸汽不易泄漏，但操作費(fèi)用較高，適用于處理熱敏性、易氧化、有毒物料以及產(chǎn)品要求濕分含量很低、濕分蒸汽需要回收的情況。本篇將主要介紹以空氣為干燥介質(zhì)、濕分為水分的對(duì)流干燥過(guò)程。三、對(duì)流干燥方法（一）對(duì)流干燥原理圖1-1表示熱空氣與濕物料間的傳熱和傳質(zhì)的情況。在對(duì)流干燥過(guò)程中，干燥介質(zhì)（如熱空氣）將熱量以對(duì)流方式從氣相主體傳遞到固體表面，物料表面上的濕分即行氣化，水氣由固體表面向氣相擴(kuò)散；與此同時(shí)，由于物料表面上濕分氣化，使得物料內(nèi)部和表面間產(chǎn)生濕分差，因此物料內(nèi)部的濕分以氣態(tài)或液態(tài)的形式向表面擴(kuò)散?？梢?jiàn)對(duì)流干燥過(guò)程是傳質(zhì)和傳熱同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程。干燥介質(zhì)既是載熱體又是載濕體。（二）對(duì)流干燥的條件干燥進(jìn)行的必要條件是物料表面的水氣的壓強(qiáng)必須大于干燥介質(zhì)中水氣的分壓，在其它條件相同的情況下，兩者差別越大，干燥操作進(jìn)行得越快。所以干燥介質(zhì)應(yīng)及時(shí)地將產(chǎn)生的水氣帶走，以維持一定的傳質(zhì)推動(dòng)力。若壓差為零，則無(wú)水分傳遞，干燥操作即停止進(jìn)行。由此可見(jiàn)，干燥速率由傳熱速率和傳質(zhì)速率所支配。（三）對(duì)流干燥流程圖1-2為對(duì)流干燥流程示意圖?？諝饨?jīng)預(yù)熱器加熱到適當(dāng)溫度后，進(jìn)入干燥器，與進(jìn)入干燥器的濕物料相接觸，干燥介質(zhì)將熱量以對(duì)流方式傳遞給濕物料，濕物料中濕分被加熱汽化為蒸氣進(jìn)入干燥介質(zhì)中，使得干燥介質(zhì)中濕分含量增加，最后以廢氣的形式排出。濕物料與干燥介質(zhì)的接觸可以是逆流、并流或其它方式?；どa(chǎn)中以連續(xù)操作的對(duì)流干燥應(yīng)用最為普遍，干燥介質(zhì)可以是不飽和熱空氣、惰性氣體及煙道氣，要除的濕分為水或其它化學(xué)溶劑。圖1-2對(duì)流干燥流程示意圖四、蒸發(fā)操作應(yīng)掌握的知識(shí)和能力1、濕空氣的有關(guān)性質(zhì)及其對(duì)干燥過(guò)程的影響；2、濕物料中水分的性質(zhì)及其對(duì)干燥過(guò)程的影響；3、干燥速率及其影響因素，提高干燥速率的方法；4、干燥器的基本計(jì)算；5、干燥操作分析6、干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、及操作技術(shù)。

干燥操作技術(shù)一、濕空氣的性質(zhì)二、物料中所含水分的性質(zhì)三、干燥過(guò)程的物料衡算四、干燥過(guò)程的熱量衡算五、干燥速率和干燥時(shí)間

任務(wù)二

干燥過(guò)程分析2024/4/8一、濕空氣的性質(zhì)1、濕度H濕空氣中水汽的質(zhì)量與絕干空氣的質(zhì)量之比，又稱濕含量。對(duì)于水蒸氣~空氣系統(tǒng)：

（一）濕空氣狀態(tài)參數(shù)當(dāng)濕空氣中水汽分壓pw等于該空氣溫度下的飽和蒸汽壓ps時(shí)，其濕度稱為飽和濕度，用Hs表示。2、相對(duì)濕度百分?jǐn)?shù)

在總壓P一定的條件下，濕空氣中水蒸氣分壓pw與同溫度下的飽和蒸汽壓ps之比。相對(duì)濕度代表濕空氣的不飽和程度，Ф愈低，表明該空氣偏離飽和程度越遠(yuǎn)，干燥能力越大。φ=1，濕空氣達(dá)到飽和，不能作為干燥介質(zhì)。將

代入在總壓一定時(shí)3、比容

在濕空氣中，1kg絕干空氣體積和相應(yīng)水汽體積之和，又稱濕容積。4、比熱

常壓下，將濕空氣1Kg絕干空氣及相應(yīng)水汽的溫度升高（或降低）1℃所需要（或放出）的熱量，稱為濕比熱。

5、濕空氣的焓

濕空氣中1kg絕干空氣的焓與相應(yīng)水汽的焓之和。

6、干球溫度t和濕球溫度

1）干球溫度用普通溫度計(jì)測(cè)得的濕空氣的真實(shí)溫度2）濕球溫度濕球溫度計(jì)在溫度為t，濕度為H的不飽和空氣流中，達(dá)到平衡或穩(wěn)定時(shí)所顯示的溫度。

t大量的濕空氣t,Htw水t大量的濕空氣t,H水表面水的分壓高N,kH水向空氣主體傳遞Q,

蒸發(fā)時(shí)需要吸熱t(yī)w自身降溫濕球溫度的工程意義：在干燥過(guò)程中恒速干燥階段時(shí)濕球溫度即是濕物料表面的溫度。

當(dāng)時(shí)，

在一定的總壓下，已知t、tw能否確定H?7、絕熱飽和冷卻溫度

水分向空氣中汽化

空氣降溫增濕飽和絕熱焓不變

是濕空氣在絕熱、冷卻、增濕過(guò)程中達(dá)到的極限冷卻溫度。

對(duì)于空氣~水系統(tǒng)，

注意：絕熱飽和溫度于濕球溫度的區(qū)別和聯(lián)系！8、露點(diǎn)

將不飽和空氣等濕冷卻到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度相應(yīng)的濕度稱為飽和濕度

水蒸汽~空氣系統(tǒng)，干球溫度、絕熱飽和溫度和露點(diǎn)間的關(guān)系不飽和空氣：

飽和空氣：

（二）濕度圖及其應(yīng)用

1、H-I圖

當(dāng)總壓一定時(shí)，表明濕空氣性質(zhì)的各項(xiàng)參數(shù)(t,p,φ,H,I,tw等)，只要規(guī)定其中任意兩個(gè)相互獨(dú)立的參數(shù)，濕空氣的狀態(tài)就被確定。工程上為方便起見(jiàn)，將各參數(shù)之間之間的關(guān)系制成算圖-濕度圖。濕度圖上共有五條線：等濕線；等焓線；等干球溫度線；等相對(duì)濕度線和水蒸汽分壓線2、濕度圖的應(yīng)用1）由測(cè)出的參數(shù)確定濕空氣的狀態(tài)

a）水與空氣系統(tǒng)，已知空氣的干球溫度t和濕球溫度tw，確定該空氣的狀態(tài)點(diǎn)A(t,H)。b）水與空氣系統(tǒng)中，已知t和td，求原始狀態(tài)點(diǎn)A(t,H)。c）水與空氣系統(tǒng)中，已知t和φ，求原始狀態(tài)點(diǎn)A的位置2）已知濕空氣某兩個(gè)可確定狀態(tài)的獨(dú)立變量，求該濕空氣的其他參數(shù)和性質(zhì)

AtdAA二、物料中所含水分的性質(zhì)1、濕基含水量濕物料中所含水分的質(zhì)量分率稱為濕物料的濕基含水量。2、干基含水量不含水分的物料通常稱為絕對(duì)干料.濕物料中的水分的質(zhì)量與絕對(duì)干料質(zhì)量之比,稱為濕物料的干基含水量。兩者的關(guān)系：（一）物料中含水量的表示方法

kg/kg濕物料kg/kg干物料（二）物料中水分的性質(zhì)1、結(jié)合水分與非結(jié)合水分結(jié)合水分包括物料細(xì)胞壁內(nèi)的水分、物料內(nèi)毛細(xì)管中的水分、及以結(jié)晶水的形態(tài)存在于固體物料之中的水分等。這種水分是籍化學(xué)力或物理化學(xué)力與物料相結(jié)合的，由于結(jié)合力強(qiáng)，其蒸汽壓低于同溫度下純水的飽和蒸汽壓，致使干燥過(guò)程的傳質(zhì)推動(dòng)力降低，故除去結(jié)合水分較困難。非結(jié)合水分包括機(jī)械地附著于固體表面的水分，如物料表面的吸附水分、較大孔隙中的水分等。物料中非結(jié)合水分與物料的結(jié)合力弱，其蒸汽壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓相同，因此，干燥過(guò)程中除去非結(jié)合水分較容易。物料所含結(jié)合水分或非結(jié)合水分的量?jī)H取決于物料本身的性質(zhì)，而與干燥介質(zhì)狀況無(wú)關(guān)。

物料中非結(jié)合水分與物料的結(jié)合力弱，其蒸汽壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓相同，因此，干燥過(guò)程中除去非結(jié)合水分較容易。在一定溫度下，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的某物料的平衡曲線，將該平衡曲線延長(zhǎng)與φ=100%的縱軸相交，交點(diǎn)以下的水分為該物料的結(jié)合水分，因其蒸汽壓低于同溫下純水的飽和蒸汽壓。交點(diǎn)以上的水分為非結(jié)合水分2、平衡水分與自由水分根據(jù)物料在一定的干燥條件下，其中所含水分能否用干燥方法除去來(lái)劃分，可分為平衡水分與自由水分。平衡水分物料中所含有的不因和空氣接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而改變的水分，這種恒定的含水量稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的平衡水分，用X*表示。自由水分物料中超過(guò)平衡水分的那一部分水分，稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的自由水分。若平衡水分用X*表示，則自由水分為（X-X*）。二者劃分不僅與濕物料性質(zhì)有關(guān)，還與濕空氣性質(zhì)有關(guān)三、干燥過(guò)程的物料衡算(一)水分蒸發(fā)量若不計(jì)干燥過(guò)程中物料損失量，則在干燥前后物料中絕對(duì)干料的質(zhì)量不變，即

干燥器的總物料衡算為若以干基含水量表示，則水分蒸發(fā)量可用下式計(jì)算，也可得出：圖2-5干燥器物料衡算（二）干空氣消耗量

蒸發(fā)1Kg水分所消耗的干空氣量,稱為單位空氣消耗量,其單位為Kg絕干空氣/Kg水分,用L表示,則

如果以H0表示空氣預(yù)熱前的濕度,而空氣經(jīng)預(yù)熱器后,其濕度不變,故H0＝H1,則有由上可見(jiàn),單位空氣消耗量?jī)H與H2、H0有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)。

四、干燥過(guò)程的熱量衡算通過(guò)干燥系統(tǒng)的熱量衡算可以求得：預(yù)熱器消耗的熱量；向干燥器補(bǔ)充的熱量；干燥過(guò)程消耗的總熱量。這些內(nèi)容可作為計(jì)算預(yù)熱器傳熱面積、加熱介質(zhì)用量、干燥器尺寸以及干燥系統(tǒng)熱效應(yīng)等依據(jù)。圖2-6干燥器的熱量衡算（一）熱量衡算的基本方程若忽略預(yù)熱器的熱損失，對(duì)圖2－6預(yù)熱器列焓衡算，得：

故單位時(shí)間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量為：

再對(duì)上圖的干燥器列焓衡算，

故單位時(shí)間內(nèi)向干燥器補(bǔ)充的熱量為：聯(lián)立得：

化簡(jiǎn)后可得：

可以看出，向干燥系統(tǒng)輸入的熱量用于：（1）加熱空氣（2）蒸發(fā)水分（3）加熱物料（4）熱損失。濕物料比熱可由絕干物料比熱及純水的比熱求得：即：2、非等焓干燥器過(guò)程非等焓干燥器過(guò)程又稱為實(shí)際干燥過(guò)程。由于實(shí)際干燥過(guò)程不具備等焓干燥條件則

即：

（二）空氣通過(guò)干燥器時(shí)的狀態(tài)變化

1、等焓干燥過(guò)程

等焓干燥過(guò)程又稱絕熱干燥過(guò)程，等焓干燥條件：（1）不向干燥器中補(bǔ)充熱量；（2）忽略干燥器的熱損失；（3）物料進(jìn)出干燥器的焓值相等。

即：

（三）干燥系統(tǒng)的熱效率

干燥過(guò)程中，蒸發(fā)水分所消耗的熱量與從外熱源所獲得的熱量之比為干燥器的熱效率。即

式中，蒸發(fā)水分所需的熱量Q汽化可用下式計(jì)算:

從外熱源獲得的熱量

如干燥器中空氣所放出的熱量全部用來(lái)汽化濕物料中的水分，即空氣沿絕熱冷卻線變化，則：

若忽略濕比熱的變化，則干燥過(guò)程的熱效率可表示為：

熱效率越高表示熱利用率愈好，若空氣離開(kāi)干燥器的溫度較低，而濕度較高，則干燥操作的熱效率高。

但空氣濕度增加，使物料與空氣間的推動(dòng)力下降。

若干燥器中無(wú)補(bǔ)充熱量，

則

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于吸水性物料的干燥，空氣出口溫度應(yīng)高些，而濕度應(yīng)低些，即相對(duì)濕度要低些。在實(shí)際干燥操作中，空氣離開(kāi)干燥器的溫度需比進(jìn)入干燥器時(shí)的絕熱飽和溫度高，這樣才能保證在干燥系統(tǒng)后面的設(shè)備內(nèi)不致析出水滴，否則可能使干燥產(chǎn)品返潮，且易造成管路的堵塞和設(shè)備材料的腐蝕。

除了使干燥器絕熱外，提高干燥器的熱效率，還可以采取以下措施：1、降低溫度可以提高熱效率。2、提高空氣預(yù)熱溫度t1

,也可以提高熱效率。3、利用廢氣（離開(kāi)干燥器的空氣）來(lái)預(yù)熱空氣或物料，回收被廢氣帶走的熱量，可以提高干燥操作的熱效率。4、采用二級(jí)干燥，二級(jí)干燥可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能，尤其適用于熱敏性物料。五、干燥速率和干燥時(shí)間而

所以

（一）干燥速率

干燥速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)在單位干燥面積上汽化的水分量W，如用微分式表示則為（二）干燥曲線與干燥速率曲線

實(shí)驗(yàn)測(cè)定在恒定條件下干燥曲線如圖所示：干燥過(guò)程中物料含水量X與干燥時(shí)間τ的關(guān)系曲線。

1、干燥曲線

如圖所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)定的恒定條件下的干燥速率曲線，即物料干燥u與物料含水量X關(guān)系曲線。

2、干燥速率曲線由干燥速率曲線可以看出，干燥過(guò)程分為恒速干燥和降速干燥兩個(gè)階段。

（1）恒速干燥階段

此階段的干燥速率如圖中BC段所示。這一階段中，物料表面充滿著非結(jié)合水分，其性質(zhì)與液態(tài)純水相同。在恒定干燥條件下，物料的干燥速率保持恒定，其值不隨物料含水量多少而變。（2）降速干燥階段

如圖所示，干燥速率曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（C點(diǎn)）稱為臨界點(diǎn)，該點(diǎn)的干燥速率Uc。仍等于等速階段的干燥速率，與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物料含水量，稱為臨界Xc。當(dāng)物料的含水量降到臨界含水量以下時(shí)，物料的干燥速率亦逐漸降低。（三）恒定干燥條件下干燥時(shí)間的計(jì)算

2、降速干燥階段

在此階段中，物料的干燥速率U隨著物料中自由水分含量（X-X*）的變化而變化，可將從實(shí)驗(yàn)測(cè)得的干燥速率曲線表示成如下的函數(shù)形式

1、恒速干燥階段

設(shè)恒速干燥階段的干燥速率為u。，根據(jù)干燥速率定義，有

τ1(X1-X2)τ2近似計(jì)算法：在降速階段中干燥速率與物料中的自由水分含量(X-X*)近似成正比，即用臨界點(diǎn)C與平衡水分點(diǎn)E所連結(jié)的直線CE代替降速干燥階段的干燥速率曲線。

于是，降速干燥階段所需的干燥時(shí)間τ2為

（四）影響干燥速率的因素1、濕物料的性質(zhì)濕物料的性質(zhì)、形狀和大小、物料層厚度、含水量、水分與物料結(jié)合方式及溫度等因素均影響干燥速率的大小。2、干燥介質(zhì)的影響干燥介質(zhì)的溫度、流速與流向也影響干燥速率大小。干燥介質(zhì)溫度越高、流速越低，則干燥速率就越大，但應(yīng)以不損壞物料為原則。在恒速干燥階段，提高氣速可以提高干燥速率；在降速干燥階段，氣速和流向?qū)Ω稍锼俾视绊懞苄　?、干燥器的結(jié)構(gòu)上述個(gè)因素很多都和干燥器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。許多新型干燥器就是針對(duì)于某些因素而設(shè)計(jì)的。

干燥操作技術(shù)一、干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用二、干燥技術(shù)的發(fā)展三、干燥過(guò)程強(qiáng)化與展望

任務(wù)三

干燥器結(jié)構(gòu)2024/4/8一、干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用（一）干燥器的性能要求及選用原則工業(yè)生產(chǎn)上被干燥物料的性質(zhì)，干燥程度的要求、生產(chǎn)能力的大小各不相同。因此，所采用的干燥器型式和干燥操作的組合也是多種多樣的。對(duì)于干燥器有下列要求：1、保證產(chǎn)品的工藝要求；2、干燥速率快；3、干燥器的熱效率高；4、干燥系統(tǒng)的流體阻力要?。?、操作控制方便，勞動(dòng)條件良好，附屬設(shè)備簡(jiǎn)單等。（二）工業(yè)常用干燥器1、盤(pán)式干燥器(廂式干燥器)是一種間歇式的干燥器，可以同時(shí)干燥多種不同的物料，一般為常壓操作，也有在真空下操作的，這種設(shè)備一般生產(chǎn)強(qiáng)度小，但構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少。廂式干燥器1-空氣入口2-空氣出口3-風(fēng)扇4-電動(dòng)機(jī)5-加熱器6-擋板7-盤(pán)架8-移動(dòng)輪2、洞道式干燥器

洞道干燥器是廂式干

燥器的自然發(fā)展3、帶式干燥器帶式干燥器為一長(zhǎng)方形干燥器，內(nèi)有透氣的傳送帶，物料置于帶上，熱氣體穿過(guò)物料層，物料與氣體形成復(fù)雜的錯(cuò)流。洞道式干燥器示意圖1一加熱器2風(fēng)扇3一裝料車4排氣口4、轉(zhuǎn)筒干燥器

干燥器的主體是一個(gè)略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料從較高一端進(jìn)入干燥器，熱空氣可以與物料呈逆流或并流。物料在圓筒中一方面被安裝在內(nèi)壁的抄板升舉起來(lái)，在升舉到一定高度后又拋灑下來(lái)與空氣密切接觸，另一方面由于圓筒是傾斜的，物料逐漸由進(jìn)口端運(yùn)動(dòng)至出口端。轉(zhuǎn)筒式干燥器示意圖其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，操作穩(wěn)定可靠，流體阻力小，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)部分需要經(jīng)常維修，生產(chǎn)強(qiáng)度低(與氣流和流化干燥比較)。

轉(zhuǎn)筒式干燥器示意圖5、氣流干燥器氣流干燥器的主體是氣流干燥管，濕物料由管的底部加入，高速的熱氣體也由底部進(jìn)入，物料受到氣流的沖擊，以粉粒狀分散于氣流之中呈懸浮狀態(tài)，被氣流輸送而向上運(yùn)動(dòng)，并在輸送過(guò)程中進(jìn)行干燥。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)強(qiáng)度高、熱能利用好、干燥時(shí)間短、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。二段氣流式干燥器示意圖缺點(diǎn)：流體阻力大、物料對(duì)器壁的磨損較大、細(xì)粉物料收塵比較困難。

二段氣流式干燥器示意圖6、流化床干燥器在流化床干燥器中，粒子運(yùn)動(dòng)激烈，氣固相接觸良好，因而傳質(zhì)速率高。床層內(nèi)溫度均勻便于準(zhǔn)確控制，不致發(fā)生局部過(guò)熱。流化干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、容易連續(xù)化，所以應(yīng)用比較廣泛。單層圓筒流化床干燥器7、噴霧干燥器噴霧干燥是一種處理液狀物料，將物料噴成細(xì)霧，分散在熱氣流中，使水份蒸發(fā)而得粉狀產(chǎn)品的一種干燥方法。優(yōu)點(diǎn)：能處理多種液態(tài)物料，由料液直接得到粉粒產(chǎn)品；干燥面積極大；干燥過(guò)程進(jìn)行很快；干燥成品質(zhì)量好。

缺點(diǎn)：干燥設(shè)備龐大，容積汽化強(qiáng)度小，熱效率較低，介質(zhì)及能量的消耗也較大。YPG-II型壓力式噴霧造粒干燥工藝流程圖1-高位槽2-隔膜泵3-空氣過(guò)濾器4-送風(fēng)機(jī)5-蒸氣加熱器6-電加熱器5-噴嘴8-干燥塔9-旋風(fēng)分離器10-引風(fēng)機(jī)11-尾氣過(guò)過(guò)濾器12-高壓風(fēng)機(jī)13-空氣過(guò)濾器（三）干燥器的比較和選則不同類型的干燥器各有優(yōu)缺點(diǎn)，為保證干燥任務(wù)的完成，在選用干燥器時(shí)，應(yīng)根據(jù)以下幾方面加以考慮：1、產(chǎn)品的質(zhì)量要求；2、物料的性質(zhì)和形態(tài)；3、經(jīng)濟(jì)合理性；4、生產(chǎn)能力；5、勞動(dòng)條件。選擇干燥器時(shí)還應(yīng)考慮勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備制造、操作、維修，排放物及噪聲是否滿足環(huán)保要求等因素。多層長(zhǎng)方形淺盤(pán)疊置在框架上，濕物料在淺盤(pán)中,厚度通常為10～100mm，般淺盤(pán)的面積約為0.3～1適用于士林藍(lán)及士林黃染料等。干燥過(guò)程極快，可直接獲得干燥產(chǎn)品，因而可省去蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、粉碎等工序；能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒；易于連續(xù)化、自動(dòng)化操作。但熱效率低，設(shè)備占地面積大，設(shè)備成本費(fèi)高,粉塵回收麻煩。熱空氣與噴霧液滴都由干燥器頂部加入，氣流作螺旋形流動(dòng)旋轉(zhuǎn)下降，液滴在接觸干燥室內(nèi)壁前已完成干燥過(guò)程，大顆粒收集到干燥器底部后排出，細(xì)粉隨氣體進(jìn)入旋風(fēng)器分出。廢氣在排空前經(jīng)濕法洗滌塔（或其他除塵器）以提高回收率，并防止污染。噴霧干燥器適用于處理粉粒狀物料，而且粒徑最好在30-60μm范圍。傳熱、傳質(zhì)速率高，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本費(fèi)用低，操作控制容易。但操作控制要求高。而且由于顆粒在床中高度混合，可能引起物料的反混和短路，從而造成物料干燥不充分。濕物料由床層的一側(cè)加入，由另一側(cè)導(dǎo)出。熱氣流由下方通過(guò)多孔分布板均勻地吹入床層，與固體顆粒充分接觸后，由頂部導(dǎo)出，經(jīng)旋風(fēng)器回收其中夾帶的粉塵后排出。顆粒在熱氣流中上下翻動(dòng)，彼此碰撞和混合，氣、固間進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，以達(dá)到干燥目的。流化床干燥器適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細(xì)?；蚍勰┪锪?。干燥速率大，接觸時(shí)間短，熱效率高；操作穩(wěn)定，成品質(zhì)量穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于維修，成本費(fèi)用低。但對(duì)除成塵設(shè)備要求嚴(yán)格，系統(tǒng)流動(dòng)阻力大，對(duì)廠房要求有一定的高度。直立圓筒形的干燥管，其長(zhǎng)度一般為10～20m，熱空氣（或煙道氣）進(jìn)入干燥管底部，將加料器連續(xù)送入的濕物料吹散，并懸浮在其中。一般物料在干燥管中的停留時(shí)間約為0.5～3秒，干燥后的物料隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器，產(chǎn)品由下部收集。氣流式干燥器主要用于處理散粒狀物料，亦可處理含水量很高的物料或膏糊狀物料，也可以干燥溶液、懸浮液、膠體溶液等流動(dòng)性物料。生產(chǎn)能力大，操作穩(wěn)定可靠，對(duì)不同物料的適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大，機(jī)械化程度較高。但設(shè)備笨重，一次性投資大；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)部分需經(jīng)常維修，拆卸困難；物料在干燥器內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，且物料顆粒之間的停留時(shí)間差異較大。濕物料從干燥機(jī)一端投入后，在筒內(nèi)抄板器的翻動(dòng)下，物料在干燥器內(nèi)均勻分布與分散，并與并流（逆流）的熱空氣充分接觸。在干燥過(guò)程中，物料在帶有傾斜度的抄板和熱氣流的作用下，可調(diào)控地運(yùn)動(dòng)至干燥機(jī)另一段星形卸料閥排出成品。轉(zhuǎn)筒式干燥器適用于具有一定形狀的比較大的物料，如皮革、木材、陶瓷等的干燥?？蛇M(jìn)行連續(xù)或半連續(xù)操作；制造和操作都比較簡(jiǎn)單，能量的消耗也不大。干燥器為一較長(zhǎng)的通道，被干燥物料放置在小車內(nèi)、運(yùn)輸帶上、架子上或自由地堆置在運(yùn)輸設(shè)備上，沿通道向前移動(dòng)，并一次通過(guò)通道?？諝膺B續(xù)地在洞道內(nèi)被加熱并強(qiáng)制地流過(guò)物料。洞道式干燥器多應(yīng)用在小規(guī)模、多品種、干燥條件變動(dòng)大，干燥時(shí)間長(zhǎng)的場(chǎng)合。如實(shí)驗(yàn)室或中間試的干燥裝置。構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)，物料損失小，盤(pán)易清洗。但物料得不到分散，干燥時(shí)間長(zhǎng)，熱利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻，裝卸物料的勞動(dòng)強(qiáng)度大。。新鮮空氣由風(fēng)機(jī)抽入，經(jīng)加熱后沿檔板均勻地進(jìn)入各層之間，平行流過(guò)濕物料表面，帶走物料中的濕分。廂式干燥器應(yīng)用場(chǎng)合性能特點(diǎn)構(gòu)造及原理類型干燥器的性能特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合二、干燥技術(shù)的發(fā)展隨著生產(chǎn)不斷的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出許多高科技干燥技術(shù)，如對(duì)撞流干燥、聲波干燥、過(guò)熱蒸汽干燥、熱泵干燥、超臨界流體干燥等新技術(shù)。（一）熱泵干燥

熱泵干燥機(jī)是利用逆卡諾原理，吸收空氣的熱量并將其轉(zhuǎn)移到房?jī)?nèi)，實(shí)現(xiàn)烘干房的溫度提高，配合相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的干燥。三、干燥過(guò)程強(qiáng)化與展望隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如生物制品、新型材料、高級(jí)陶瓷、新型高級(jí)食品、新型藥物制品等高質(zhì)量產(chǎn)品的出現(xiàn)，這就要求：1、將已有的干燥機(jī)進(jìn)行改造，具有新的性能；2、研制出新概念型的干燥機(jī)，以滿足干燥新產(chǎn)品的需要。今后若干年內(nèi)，應(yīng)注意或研究下列幾個(gè)方面：1、發(fā)展熱傳導(dǎo)式干燥器；2、開(kāi)發(fā)組合型干燥器；3、提高干燥過(guò)程的控制水平；4、節(jié)省能量；5、控制環(huán)境污染。

干燥操作技術(shù)一、干燥操作條件的確定二、典型干燥器的操作三、典型干燥器的維護(hù)

任務(wù)四

干燥器設(shè)備操作2024/4/8一、干燥操作條件的確定（一）干燥介質(zhì)的選擇干燥介質(zhì)的選擇，決定于干燥過(guò)程的工藝及可利用的熱源。在對(duì)流干燥介質(zhì)可采用空氣、惰性氣體、煙道氣和過(guò)熱蒸汽。當(dāng)干燥操作溫度不太高、且氧氣的存在不影響被干燥物料的性能時(shí)，可采用熱空氣作為干燥介質(zhì)。對(duì)某些易氧化的物料，或從物料中蒸發(fā)出易爆的氣體時(shí)，則宜采用惰性氣體作為干燥介質(zhì)。煙道氣適用于高溫干燥，但要求被干燥的物料不怕污染，而且不與煙氣中的SO2和CO2等氣體發(fā)生作用。由于煙道氣溫度高，故可強(qiáng)化干燥過(guò)程，縮短干燥時(shí)間。此外還應(yīng)考慮介質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性及來(lái)源。

（二）流動(dòng)方式的選擇在逆流操作中，物料移動(dòng)方向和介質(zhì)的流動(dòng)方向相反，整個(gè)干燥過(guò)程中的干燥推動(dòng)力較均勻，適用于：（1）物料含水量高時(shí)，不允許采用快速干燥的場(chǎng)合；（2）耐高溫的物料；（3）要求干燥產(chǎn)品的含水量很低時(shí)。在錯(cuò)流操作中，干燥介質(zhì)與物料間運(yùn)動(dòng)方向互相垂直。各個(gè)位置上的物料都與高溫、低濕的介質(zhì)相接觸，因此干燥推動(dòng)力比較大，又可采用較高的氣體速度，所以干燥速度很高，適用于：（1）無(wú)論在高或低的含水量時(shí)，都可以進(jìn)行快速干燥的場(chǎng)合；（2）耐高溫的物料；（3）因阻力大或干燥器構(gòu)造的要求不適宜采用并流或逆流操作的場(chǎng)合。

（三）干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器時(shí)的溫度為了強(qiáng)化干燥過(guò)程和提高經(jīng)濟(jì)效益，干燥介質(zhì)的進(jìn)口溫度宜保持在物料允許的最高溫度范圍內(nèi)，但也應(yīng)考慮避免物料發(fā)生變色、分解等理化變化。對(duì)于同一種物料，允許的介質(zhì)進(jìn)口溫度隨干燥器型式不同而異。（四）物料