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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024/8/9,第五章 干燥,第四节 干燥器,2024/8/9,一、干燥设备的要求和分类,物料形状：块状、粒状、溶液、浆状及膏糊状,物料性质：耐热性、含水量、分散性、黏性、耐酸碱性、防爆性及湿度等,对干燥产品的要求：含水量、形状、强度及粒度等,生产规模或生产能力,物料种类,对干燥器的主要要求为：,（,1,）能保证干燥产品的质量要求，如含水量、强度、形状等。,（,2,）要求干燥速率快、干燥时间短，以减小干燥器的尺寸、降低耗能量，同时还应考虑干燥器的辅助设备的规格和成本，即经济性要好。,（,3,）操作控制方便，劳动条件好,2024/8/9,干燥器的分类,按传热方式分类,对流干,燥器,厢式干燥器,气流干燥器,沸腾干燥器,转筒干燥器,喷雾干燥器,传导干,燥器,滚筒干燥器,真空盘架式干燥器,红外线,干燥器,辐射干,燥器,微波干,燥器,介电干,燥器,按操作压力,常压干燥器,减压干燥器,按操作方式,连续式干燥器,间歇式干燥器,2024/8/9,二、干燥器的主要类型,1,、,厢式干燥器,(,盘式干燥器,),小型的称为烘箱，大型的称为烘房，是典型的,常压、间歇式、对流,干燥设备。,优点,:,构造简单，设备投资少，对物料的适应性强。,缺点,:,物料得不到分散，干燥速率低，装卸物料时热利用率较差，劳动强度大且产品质量不均匀。产量不大。,适用场合,:,块状、粉粒状、片状和膏状湿物料,2024/8/9,2024/8/9,2024/8/9,洞道式干燥器,2024/8/9,2024/8/9,2,、,带式干燥器,适用场合,:,颗粒状、块状和纤维状的物料,优点,:,可保持物料的形状，可以同时连续干燥多种固体物料。,缺点,:,生产能力及热效率均较低。,2024/8/9,3,、,气流干燥器,适用场合,:,主要用于干燥晶体和小颗粒物料，尤其是热敏性、易氧化、不宜粉碎的物料,特点,:,由于气流的速度可高达,20-40m/s,，物料又处于悬浮状态，因此气、固间的接触面积大，强化了传热和传质过程。,物料在运动过程中相互摩擦并与壁面碰撞，对物料有破碎作用，因此气流干燥器不适于干燥易粉碎的物料。,对除尘设备要求严，系统的流动阻力大。,固体物料在流化床具有“液体”性质，所以运输方便，操作稳定，成品质量均匀，装置无活动部分，但对所处理物料的粒度有一定的限制。,干燥管有效长度高达,30m,，故要求厂房高。,2024/8/9,气流干燥器,气流干燥器,2024/8/9,4,、,沸腾床干燥器,(,流化床干燥器,),2024/8/9,流化床干燥器,2024/8/9,流化床干燥器特点,(1),优点,1),接触面大，搅拌激烈，热容量大，热传导效果好，效率高,;,2),干燥速度快，物料在设备内停留时间短，适宜于热敏性物料的干燥,;,3),物料在干燥室内的停留时间可由出料口控制，故容易控制成品的含水率,;,4),装量简单，设备造价低，本身无机械运动装置，保养容易，维修费用低,.,(2),缺点,1),对被干燥物料的粒度有一定的限制,;,2),对易结块物料容易产生与设备间的粘结,;,3),单层流化床难于保证干燥均匀，故需设置多层，使设备的高度大为增加,.,适用场合,:,主要用于粉状、颗粒状湿物料,2024/8/9,5,、,转筒干燥器,适用场合,:,膏状和固态湿物料,优点：,机械化程度高，生产能力大，流动阻力小，容易控制，产品质量均匀，对物料的适应性较强。,缺点：,设备笨重，金属材料耗量多，热效率低，约为,50%,，结构复杂，占地面积大，传动部件需经常维修等。,2024/8/9,2024/8/9,6,、,喷雾干燥器,适用场合,:,热敏性物料,溶液和泥浆状湿物料,2024/8/9,2024/8/9,喷雾干燥器特点,适用场合,:,热敏性物料,溶液和泥浆状湿物料,1,、优点：,(1),干燥过程非常迅速，时间仅需,530s,左右,;,(2),干燥过程中液滴的温度低，产品质量较好。,5060;,(3),产品具有良好的溶解性、流动性和分散性，制品纯度高,;,(4),生产过程简化，操作控制方便，适宜于连续化大规模生产。,2,、缺点：,(1),设备比较复杂，一次性投资较大,;,(2),废气夹带微粉，需要分离装置，结构复杂、费用较贵,;,(3),设备庞大，卫生条件要求高,;,(4),设备的热效率不高，动力消耗大。,2024/8/9,喷雾干燥设备,2024/8/9,7,、,滚筒干燥器,适用场合,:,溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物料,2024/8/9,2024/8/9,滚筒干燥器特点,适用场合,:,溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物料,特点,:,生产能力大，可连续操作。结构简单，操作方便。使用范围广，可干燥颗粒物料、膏糊状物料、甚至液体物料。操作弹性大。,2024/8/9,滚筒干燥机,2024/8/9,8,、红外线干燥器,1,）红外线干燥器的基本原理,红外线辐射器所产生的电磁波传播到被干燥的物料，当红外线的发射频率和被干燥物料中分子运动的固有频率,(,红外线的发射波长和被干燥物料的吸收波长,),相匹配时，引起物料中的分子强烈振动，在物料内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。,2,）红外线干燥器的特点,1),干燥速度快，生产效率高,;,2),设备小，便于连续生产和自动控制,;,3),无漏波危险，易操作和维修,;,4),干燥质量好，加热均匀,;,5),红外线频率高，波长短，适用于大面积、薄层物料的加热干燥。,2024/8/9,2024/8/9,奇瑞自动化设备有限公司红外线干燥设备,2024/8/9,9,、微波干燥器,微波的频率范围在,(300,300000)MHz,，波长在,1,1000mm,，微波干燥实质上是一种使用微波介质加热的干燥。微波干燥的原理基本上和高频干燥相同，是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用，被吸收而产生热效应，把微波能量直接转换为介质热能，从而达到干燥的目的。,2024/8/9,WB-30HA,微波干燥机,微波药材灭菌干燥设备,1),干燥速度快、热效率高,2),干燥均匀，产品质量好,3),选择性加热干燥,微波干燥器特点,2024/8/9,冷冻干燥的基本原理,物料,(,或溶液,),在较低的温度下（,-10-50,）冻结成固态，然后在高真空,(0.133Pa),下，将其中水分不经液态直接升华成气态而脱水干燥的过程。冷冻干燥，也叫升华干燥，,冷冻干燥的特点,1,、,适于热敏性、高氧化。,2,、,可保持色、香、味。,3,、,干燥后制品能保持原有形状。,4,、,干制品复水性能好。,5,、热能利用率高。,6,、重量轻，体积小。,10,、冷冻干燥器,2024/8/9,三、干燥器的选型及发展方向,1,、干燥器的选型,(1),被干燥物料的性质：热敏性、粘附性、颗粒大小及形状、磨损性等,;,(2),对干燥产品的要求：干燥产品的含水量、形状、粒度分布、粉碎程度等,;,(3),物料的干燥速度曲线与临界含水量 确定干燥时间时，应先由实验做出干燥速率曲线，确定临界含水量,Xc,;,(4),回收问题：固体粉粒的回收及溶剂的回收,;,(5),干燥热源：可利用热源的选择及能量的综合利用,;,(6),干燥器的占地面积、排放物及噪声这些方面均应满足环保要求。,2,、干燥器的发展方向,一方面应继续开发干燥器的类型和品种，采用新结构和新能源；另一方面，对现有的干燥器加以改造，以提高其性能。,注意：,干燥器的大型化、自动化和专业化。,提高效率、节约能源、减少环境污染。,2024/8/9,四、干燥器的设计,1,、干燥器的基本要求,（,1,）能保证干燥产品的质量要求，如含水量、强度、形状等；,（,2,）干燥速率快、干燥时间短，以减小干燥器的尺寸，降低耗能量，同时还应考虑干燥辅助设备的规格和成本，即经济效益要好；,（,3,）操作控制方便，劳动条件好。,2024/8/9,2,、干燥操作条件的确定,（,1,）干燥介质的选择,（,2,）流动方式的选择,（,3,）干燥介质进干燥室的温度确定,（,4,）干燥介质出口温度,t,2,及相对湿度,2,的确定,（,5,）物料离开干燥器的温度,2,的确定,2024/8/9,固体物料与干燥介质的流向,逆流适用情况：（,1,）是物料不宜快干而干物料能耐高温；,（,2,）物料的吸湿性强或最终含水量要求低；,并流适用情况：（,1,）干物料不耐高温而湿物料允许快速干燥,（,2,）物料的吸湿性小或最终水分要求不很低,错流适用情况：（,1,）物料在干燥的始、终都允许快速干燥和高温,（,2,）要求设备紧凑而允许较多的介质和能耗。,
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