所謂干燥就是通過給物料施加一定的能量使濕分(通常指水分)汽化、蒸發,從而除去濕分。干燥是一種傳熱與傳質同時發生的分離過程。
被干燥物料及物料的狀態、物理特性各不相同,至今還沒有能夠適應所有物料的干燥裝置。因此,選擇干燥裝置時重要的一點是要根據具體條件綜合考慮選擇相對合適的干燥設備,選取最有利且可行的型式與運轉條件。
對流傳熱干燥設備的通用范圍
現有的干燥設備中,最多的是對流傳熱干燥。如熱空氣干燥,熱空氣和被干燥物料接觸進行熱交換以蒸發水分。對流干燥機代表性的設備常見類型有空氣懸浮干燥機,如流化床干燥機、閃蒸干燥機、氣流干燥機、噴霧干燥器等。
干燥粉、粒、片狀物料,最普通的方式就是在顆粒表面施加熱空氣或氣體流。通過的氣流對物料進行傳熱,使水分蒸發。這種干燥方法干燥速率高,設備投資少,但熱效率較低,下面是各類對流干燥設備的基本情況……【詳細
最老的干燥器之一。物料用盤盛裝,料盤擺在架車上逐層逐排放人,用蒸汽或電作為熱源,箱內熱空氣可循環及部分排放,以使干燥較均勻。
系將料盤分置于特制小車上,可逐車間歇進、出隧道,以增加產量及提高熱效率。其他結構與箱式干燥器相似。
可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此機裝有不銹鋼絲網制的傳動帶,物料隨帶移動,可分段加熱。
其結構為一立式圓筒,內設有若干層轉盤,物料可由頂部加人,逐層落下至底部放出。但該設備不易清洗,對多品種生產及要求潔凈的物料較困難。
干燥器為略帶傾斜的水平園筒,物料與熱空氣對流經過干燥器,是一種出現較早的機型。雖然結構比較簡單,但熱效率高,允許高溫操作。
系將熱空氣并流攜帶顆粒,使之受熱干燥。脈沖氣流干燥器的干燥效率較直管氣流干燥器高一些。這類干燥器主要適應散粒、帶表面水分的物料。
將料液或懸浮液經霧化后,直接用熱空氣使液滴干成粉粒狀產品的裝置。霧化方法有離心式噴霧、壓力式噴霧、氣流式噴霧。
裝置系于錐形底部進熱空氣,并設攪拌,使落下的濾餅受強烈攪拌而分散。適應處理可分散濾餅或有一定黏度的顆粒物料。
其閃蒸干燥器原理大致相同,錐底部系切線進風,筒中部加料,底部設攪拌,可不斷打散濾餅或略帶黏性的顆粒。區別主要為底部結構及進風型式。
系利用氣流在對被干燥物料顆粒群的臨界速度與帶出速度之間作用時,使顆粒形成流化狀運動,從而加強兩者的傳熱與傳質,常用于精細化工及醫藥產品。
此裝置系對流化床干燥器增設使空氣分布板或整機振動功能的振動源。可降低操作氣速,尤對粒度分布不均的物料,其干燥速率及熱效率均有提高。
系在流化床干燥器中預先放人惰性粒子,使之流化并加熱。可以將溶液,懸浮液或漿液直接干燥成粉。
系利用底部中心射人的氣流,使園筒內中心物料隨氣流向上移動,首先用于谷物干燥,也可隨氣流同時噴入溶液作為顆粒包衣或造粒裝置。
系將細粉狀物料先置于流化床中,在流化時噴入料液,并散布于初置細粉的表面使之逐步干燥。在尿素造粒等方面已工業規模應用。
如通風干燥機、流動干燥機、氣旋轉干燥機、攪拌干燥機、平行流動干燥機、回轉干燥機等。
傳導傳熱干燥設備的適用范圍
傳導干燥也稱接觸干燥,對于潮濕顆粒非常適應,而傳導干燥機熱效率較高。蒸發的水蒸汽或有機溶劑由真空抽出或用少量氣流排出,氣流是濕分的主要載體,對于熱敏性顆粒狀物料建議用真空操作。在傳導干燥機中,槳葉干燥機用于干燥膏狀物料。
干燥裝置本身價格昂貴,但其特點是集塵系統的負荷小,熱效率高,溶劑容易回收,總的費用比直接干燥法便宜得多。【詳細
真空干燥就是在真空條件下加熱物料或給物料旋加一定的能量,使濕分內部擴散、內部蒸發、升華、表面蒸發,從而進行低溫低壓干燥的工藝。
又稱轉鼓干燥機。主要結構為內部加熱的水平轉鼓,部分浸入料槽,旋轉時借鼓壁的加熱將沾附于鼓壁的料液邊轉邊干,干物料被刮刀鏟下。
系將料液先冷卻凍結,隨后減壓使冰升華而獲得干物料。由于整個過程在冰點以下進行,常用于熱敏物品的干燥。
由于減壓以后,物料蒸發所含揮發物的蒸發溫度可以降低,適用于各種熱敏、易氧化物料的干燥。
其器身略如橄欖狀,兩端有蓋,中間設兩軸以支承器身。在精細化工、醫藥等方面已應用較廣,對黏度大或在回轉過程中附著性強的物料不適用。
用電能產生的紅外線,就會產生從表面向內部吸收滲透的效果。因此干燥速率較高,熱效率也較高。但其性質與光相同,所以照射時不能留有陰影。
物料置于高頻高電壓的電場時就會隨著水分子運動在物料內部產生均勻摩擦熱。這種方法適用于厚板及導熱性能差的物料,主要用于木材加工業。
以適當頻率的聲波撞擊所干燥的物料,隨著激烈的分子運動使空穴作用得以充分發揮,加快了干燥速率,適用于不耐熱物料的干燥。
輻射傳熱干燥設備的適用范圍
輻射干燥機主要有遠紅外干燥機、高頻干燥機、超聲波干燥機等。
各種電磁輻射源波長在太陽光譜到微波范圍內,太陽光輻射只能穿透物料的表面。根據太陽輻射的波長,物料只能夠吸收一部分輻射。在粉粒包衣、片狀、膠膜等物料的干燥中常使用紅外線輻射.盡管大多數潮濕物料在50一60Hz頻率的電流中是不良導體,但在高頻中阻抗會急劇下降。

這種輻射可以用來加熱顆粒,減少對內部傳熱的阻力。吸收的能量由水分子來選擇,物料的干燥過程達到節能作用。但因這種干燥方式運行費用高,所以只有貴重物料才可采用。 【詳細
組合干燥設備的適用范圍
組合干燥機是兩種或兩種以上干燥形式的組合,對物料而言,主要以串聯為主,也就是工作時物料先后通過干燥機兩臺或兩臺以上干燥機,組合干燥主要是滿足某種干燥工藝的需要。
眾所周知,每種干燥器都存在一定不足之處,通過同種或兩種以上機型串聯工作,利用各自的優點,常會起到單臺設備所不能實現的目的。【詳細

專題策劃制作:楊洋 [email protected]

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