干燥器的選用

干燥器的選用21）對干燥設(shè)備的基本要求工業(yè)上由于被干燥物料的性質(zhì)、干燥程度的要求、生產(chǎn)能力的大小等各不相同，因此，所采用的干燥器的形式和干燥操作的組織也就多種多樣。為確保優(yōu)化生產(chǎn)、提高效益，對干燥器通常有下列要求。（1）能滿足生產(chǎn)的工藝要求工藝要求主要指達到規(guī)定的干燥程度、干燥均勻、保證產(chǎn)品具有一定的形狀和大小等。由于不同物料的物理、化學性質(zhì)以及外觀形狀等差異很大，對干燥設(shè)備的要求也就各不相同，干燥器必須根據(jù)物料的這些不同特征而確定不同的結(jié)構(gòu)。一般而言，除了干燥小批量、多品種的產(chǎn)品，工業(yè)上并不要求一個干燥器能處理多種物料。也就是說，干燥過程中通用設(shè)備不一定符合優(yōu)化、經(jīng)濟的原則。這與其他單元操作過程有很大區(qū)別。（2）生產(chǎn)能力要大干燥器的生產(chǎn)能力取決于物料達到規(guī)定干燥程度所需的時間。干燥速率越快，所需的干燥時間越短，同樣大小設(shè)備的生產(chǎn)能力越大。許多干燥器，如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器能夠使物料在干燥過程中處于分散、懸浮狀態(tài)，增大氣-固接觸面積并不斷更新，加快了干燥速率，縮短了干燥時間，因而具有較大的生產(chǎn)能力。（3）熱效率要高在對流干燥中，提高熱效率的主要途徑是減少廢氣帶走的熱量。干燥器的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于氣-固接觸、有較大的傳熱和傳質(zhì)推動力，以提高熱能的利用率。（4）其他要求①干燥系統(tǒng)的流體阻力要小，以降低輸送機械能量的消耗，降低成本；②操作控制方便，勞動條件良好，附屬設(shè)備簡單。52）干燥器的選用干燥操作是比較復雜的過程，干燥器的選擇也受諸多因素的影響。一般干燥器的選型是以濕物料的特性及對產(chǎn)品質(zhì)量的要求為依據(jù)，應(yīng)基本做到所選設(shè)備在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、產(chǎn)品質(zhì)量上得到保證。在選擇干燥器時，通常需考慮以下因素：（1）物料的干燥特性。在確定濕物料的干燥條件時需了解其干燥特性。特別是干燥時間估算時需要干燥速率曲線，至少也要知道臨界含水量。需要注意的是，值隨物料的含水性質(zhì)、大小、形態(tài)、堆積厚度及與空氣的接觸狀態(tài)（與干燥器種類有關(guān)）的不同而異，并且與空氣的溫度、濕度及流速有關(guān)。若不能在所選用類型的干燥器中作干燥試驗，也應(yīng)在實驗室作物料與熱風接觸狀態(tài)的近似試驗，求出臨界含水量。增大干燥速率可縮短干燥時間，使設(shè)備小型化，通常應(yīng)設(shè)法增大干燥速率。縮短干燥時間可從兩個方面著手：一是降低臨界含水量，使更多的水分在恒速階段除去；二是增大降速階段的干燥速率。對這兩個方面都有效的辦法是使物料分散于熱氣流中。恒速階段的干燥速率還與熱空氣的溫度、濕度及流速有關(guān)，適當降低溫度、增大濕度或減小流速，可降低臨界含水量。增大干燥速率可縮短干燥時間，使設(shè)備小型化，通常應(yīng)設(shè)法增大干燥速率?？s短干燥時間可從兩個方面著手：一是降低臨界含水量，使更多的水分在恒速階段除去；二是增大降速階段的干燥速率。對這兩個方面都有效的辦法是使物料分散于熱氣流中。恒速階段的干燥速率還與熱空氣的溫度、濕度及流速有關(guān)，適當降低溫度、增大濕度或減小流速，可降低臨界含水量。（2）物料的黏附性濕物料從濕到干的干燥過程中，應(yīng)了解其黏附性的變化，它關(guān)系到連續(xù)式干燥器的加料、器內(nèi)流動及產(chǎn)品排出等是否能順利進行。若物料黏附于設(shè)備壁上，將造成操作困難，應(yīng)在構(gòu)造上采取相應(yīng)措施。（3）物料的熱敏性藥物、食品及合成樹脂等有機物，有的在高溫或長時間受熱條件下會因分解、碳化等變質(zhì)。這種情況應(yīng)規(guī)定最高操作溫度和干燥時間。為了避免產(chǎn)品質(zhì)量變壞，應(yīng)設(shè)法降低臨界含水量。因為大于的水分，在恒速階段干燥，物料的溫度較低，為濕球溫度，且干燥速率高于降速階段，可使總的干燥時間縮短。有的物料在高溫短時間條件下干燥，比在低溫長時間干燥時的質(zhì)量好。熱敏性物料宜用并流操作。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，操作溫度應(yīng)控制在所規(guī)定的溫度。（4）產(chǎn)品的形態(tài)與質(zhì)量有些干燥產(chǎn)品的形態(tài)、粒度大小影響其質(zhì)量及商品價格。例如奶粉、洗衣粉，其噴霧條件和干燥條件都會影響產(chǎn)品的粒度分布和形態(tài)。對于脆性物料的晶體，應(yīng)避免因碰撞而粉碎。有些吸水性物料不宜干燥太快，否則可能由于內(nèi)部水分來不及擴散到物料表面而引起表面變形、起皺或裂開，使產(chǎn)品質(zhì)量變壞?；蛘咴诮邓俑稍锏某跗?，因干燥過快，局部表面結(jié)成一層硬殼，內(nèi)部水分無法通過硬殼，反而降低了干燥速度，甚至使干燥難以繼續(xù)進行。因此，應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)、形態(tài)及干燥所要求的產(chǎn)品質(zhì)量適當調(diào)節(jié)干燥速率。調(diào)節(jié)干燥速率可采用部分廢氣循環(huán)法。在恒速階段，使循環(huán)廢氣量減少，多進一些新鮮空氣以調(diào)節(jié)濕度；降速階段，使循環(huán)廢氣量增多，少進一些新鮮空氣，使?jié)穸仍龃?，與干燥速率相配合。（5）節(jié)約能源干燥過程蒸發(fā)物料中的水分，熱能消耗較多，為了提高熱能利用的經(jīng)濟性，應(yīng)降低廢氣和產(chǎn)品帶出的熱量。降低廢氣帶出熱量的有效辦法是減少干燥介質(zhì)用量，或使部分廢氣再循環(huán)利用。在物料耐熱的允許條件下盡可能提高干燥介質(zhì)進入溫度，以減少其用量，縮短干燥時間。并流操作時，產(chǎn)品排出溫度較低，帶出熱量較少。（6）其他因素

①回收問題。包括固體粉塵回收及溶劑的回收；②設(shè)備使用的基礎(chǔ)條件。設(shè)備安裝地的氣候條件、設(shè)備的占地面積、熱源的類型等；③能源價格。為節(jié)約能源，在滿足干燥的基本條件下，應(yīng)盡可能地選擇熱效率高的干燥器；④操作安全和環(huán)境因素。若排出的廢氣中含有污染環(huán)境的粉塵或有毒物質(zhì)，應(yīng)選擇合適的干燥器來減少排出的廢氣量，或?qū)ε懦龅膹U氣加以處理；⑤此外，在選擇干燥器時，還必須考慮噪聲等問題。表18.10-1為常用干燥器的選用表，可供選型參考濕物料狀態(tài)物料實例適用的干燥器液體或漿狀洗滌劑、鹽溶液、牛奶、乳濁液、中藥等噴霧干燥器、滾筒干燥器膏糊狀染料、顏料、淀粉、黏土、粉煤灰等廂式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器粉粒狀聚氯乙烯等合成樹脂、合成肥料、化肥、活性炭、石膏、谷物廂式干燥器、洞道式干燥器、氣流干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、流化床干燥器塊狀煤粉、焦炭、礦砂、合成橡膠等廂式干燥器、洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、流化床干燥器