第三节 干燥设备

,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,*,第三节 干 燥 设 备,第三节 干 燥 设 备,一,.,概述,二,.,常用干燥设备,(,一,),简述,1.,厢式干燥器,2.,沸腾干燥器,3.,喷雾干燥器,4.,其他干燥器,一,.,概述,干燥,:,在生产上把利用热能对湿物料中的水分汽化，再经,流动着的惰性气体带走以除去固体物料中水分的过程称作干燥。,(,一,),基本概念,1.,空气的相对湿度,:,=P/P,0,100,烟道气和空气,一,.,概述,其中,:,为相对湿度,P,为空气中的水汽分压 干球温度计 湿球温度计,P,0,为空气饱和水汽的分压,t,t,w,2.,相对湿度的测量,(1),干湿温度计 气流,(2),关系图示 湿度,H;,温度,t,概述,(,二,),物料中所含水分的性质,:,平衡水分,:,影响平衡水分的因素,:,(1),物料的种类,(,由结合方式决定,结合方式有三种,),a.,化学结合 结晶水 干燥不能除去,b.,物化结合 细小毛细管和细胞组织内 不容易除区,c.,机械结合 粗大毛细管和孔隙 干燥容易除去,(2),干燥介质的性质,:,空气的,温度,和,湿度,干燥难易分,非结合水分,和,结合水分,概述,(,三,),固体物料的干燥机理,干燥的三个阶段,:,1.,预热阶段,2.,衡速干燥阶段,除去物料的非结合水,3.,降速阶段,除去结合水,概述,(,四,),干燥的速度,干燥速度,:,单位时间内在单位面积上被干燥物料所能汽化的水分质量,.,U=U,c,(C,1,-C,2,)/TA,影响因素,:,1.,物料的性质,2.,物料的初始湿度和最终湿度,3.,物料的湿度,4.,物料的湿度,5.,干燥介质的湿度和流速,6.,干燥介质的流向,7.,干燥器的结构,概述,(,五,),干燥器的热效率和干燥效率,干燥器的效率,:,=,干燥器内汽化水分耗热,=,Q,3,/Q,1,*100%,对干燥系统加入的热量,干燥效率,:,=,干燥器内汽化水分耗热,=Q,3,/Q,2,*100%,空气在干燥器内放出的热量,Q,1,对干燥系统加入的热量,Q,2,空气在干燥器内放出的热量,Q,3,燥器内汽化水分耗热,概述,节能问题,:,1.,湿物料的预处理,2.,采用较低废气出口和较高湿度的操作条件,3.,将废气部分循环,4.,废气作为载体预加热,5.,注意保温,二,.,常用干燥设备,(,一,),简述,1.,对干燥设备的要求,2.,分类,:,(1),按压力,:,常压和减压干燥,(2),按方式,:,连续和间歇,(3),按介质的性质,:,空气干燥和烟道气干燥,(4),按方式,:,传导干燥,、,辐射干燥和对流干燥,(,二,),常用设备,1.,厢式干燥器,结构,:(,如图,),特点,:,结构简单，操作方便，对各种不同性质的物料如粉粒状,、,浆状、膏状和块状等适应力较强。,缺点,是劳动强度大，劳动环境,(,温度和粉尘,),差，热效率不高，占地面积大，物料干燥不均匀。,适用,:,于中药工业的间歇性,、,批量小,、,多品种、一些贵重的物料。,(,二,),常用设备,2.,沸腾干燥器,(1).,原理,:,基础是流态化技术,加料,出料,(,二,),常用设备,(2).,多室沸腾干燥器,结构,:,沸腾室,、,粗粉尘收集,、,细粉尘收集,(flash,),、,热源,、,动力等,.,多室沸腾干燥器的,特点,:,(,二,),常用设备,3.,喷雾干燥器,(1).,原理,:,喷雾干燥,是将液体物料在传热介质中雾化成细小液滴，使得气液两相传热传质面积得以增加，液体物料中的水分在几秒内就能迅速汽化并被干燥介质带走，使雾滴被干燥成粉末干料。,分为三个阶段,:,a,.,料液雾化,b,.,雾滴与热空气的接触,:,并流,、,逆流,、,混合流,C,.,雾滴的干燥,(,二,),常用设备,(2).,喷雾干燥的工艺流程,一级喷雾干燥系统,(2),二级喷雾干燥系统,(3).,雾化器,a.,气流式雾化器,b.,压力雾化器,c.,离心式雾化器,(4).,喷雾干燥的特点,a.,传热,、,传质速率高,.,b.,时间短,c.,可以直接包装,d.,操作费用高,e.,有粘壁现象,:,半湿物料,、,低熔点物料,、,干粉表面黏附,(,二,),常用设备,4.,其他干燥器,:,(1).,气流干燥器,原理,:,气流干燥器主体设备为一长管，下部置一多孔,托板，托板下方吹入热空气，当热空气的流速 足够大时，将湿物料颗粒吹起并带至上方。湿颗粒在长管中与热空气做并流运动的同时，也完成了自身的干燥过程。,斜管的作用,?,以将湿物料分散成颗粒,特点,:,高度分散，传热传质速度高，时间短；,结构简单，生产能力大；占地面积小。,缺点,:,气流阻力大,动力消耗大，操作费用,高,结构,结 构 简 图,流程示意图,(,二,),常用设备,(2).,筒式干燥器,(3).,冷冻干燥,冷冻干燥,:,是将被干燥物料冷冻至冰点以下，使水分结冰，然后置于高真空的冷冻干燥器内，物体中的水分由固态,升华,至气态进而由固态变成水汽被除去，使物体达到干燥目的。,.,(,二,),常用设备,(,二,),常用设备,(4).,辐射干燥,(5).,微波干燥,作业,1.,箱式干燥器、沸腾干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器主要结构特点，工作原理及适用,?,6.,冷冻干燥的原理及适用,?,