《化工原理》課件 章節(jié)7-6干燥器

1、第 7 章 干 燥7.6.1 干燥器的基本要 求與分類7.6.2 工業(yè)上常用的干 燥器7.6.3 干燥器的選型 7.6 干燥器2022/8/24（1）對干燥器的基本要求 能保證產(chǎn)品的工藝要求 干燥速率快 干燥系統(tǒng)的熱效率高 干燥系統(tǒng)的流體阻力小 操作控制方便7.6.1 干燥器的基本要求與分類2022/8/24（2）分類可根據(jù)不同準(zhǔn)則對干燥器進(jìn)行分類 按操作壓強(qiáng)分：常壓干燥器、真空干燥器按操作方式分：連續(xù)式、間歇式按干燥器的結(jié)構(gòu)：廂式干燥器、噴霧干燥器、流化床干燥器、氣流干燥器、轉(zhuǎn)筒式干燥器等2022/8/24按加熱方式可將干燥器分為：(1) 對流干燥器，如：洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、氣流干燥器

2、、流化床干燥器、噴霧干燥器；(2) 傳導(dǎo)干燥器，如：滾筒式干燥器、耙式干燥器；(3) 輻射干燥器，如：紅外線干燥器；(4) 介電加熱干燥器，如：微波干燥器。間歇常壓干燥器 盤架式干燥器間歇減壓干燥器 耙式干燥器連續(xù)常壓干燥器 回轉(zhuǎn)式干燥器、氣流干燥器、噴霧干燥器連續(xù)減壓干燥器 減壓滾筒干燥器2022/8/247.6.2 工業(yè)上常用的干燥器7.6.2.1 廂式干燥器小型的稱為烘箱，大型的稱為烘房在常壓或真空下間歇操作熱風(fēng)通過濕物料表面，達(dá)到干燥的目的。常用廢氣部分循環(huán)法。多層長方形淺盤疊置在框架上，濕物料在淺盤中厚度常為10-100mm。優(yōu)點：對物料適應(yīng)性強(qiáng)， 適用于小規(guī)模多品種、干燥條件變動大

3、的場合。缺點：熱效率較低，產(chǎn)品質(zhì)量不易均勻。2022/8/24進(jìn)風(fēng)排氣物料盤加熱器風(fēng)扇小車進(jìn)風(fēng)排氣2022/8/24熱風(fēng)的速度、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量：加大熱風(fēng)的速度可提高傳熱系數(shù)，但風(fēng)速應(yīng)小于物料帶出速度。 2022/8/24熱風(fēng)循環(huán)烘箱真空干燥機(jī)2022/8/24 在一狹長的通道內(nèi)鋪設(shè)軌道，物料放置在一串小車上，小車可以連續(xù)地或間歇地在進(jìn)、出通道。 空氣連續(xù)地在洞道內(nèi)被加熱并強(qiáng)制地流過物料表面，流程可安排成并流或逆流，還可根據(jù)需要安排中間加熱或廢氣循環(huán)，干燥介質(zhì)可用熱空氣和煙道氣。風(fēng)扇加熱器小車進(jìn)氣排氣口濕物料干品7.6.2.2 洞道式干燥器2022/8/242022/8/24特點：容積大，小車在洞道

4、內(nèi)停留時間長，適用于具有一定形狀的比較大的物料如木材、皮革或陶器等的干燥。用于化工粉體、稀土材料、礦石粉體的燒結(jié) RKD-系列錕道式煅燒爐 RSJ系列靜態(tài)煅燒隧道爐 2022/8/247.6.2.3 轉(zhuǎn)筒干燥器主體是沿軸向裝有若干抄板的略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒2022/8/242022/8/24優(yōu)點：生產(chǎn)能力大，可連續(xù)操作；結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；故障少，維修費用低；適用范圍廣（如濾餅干燥）；操作彈性大；清掃容易 。缺點：設(shè)備龐大；安裝、拆卸困難；熱容量系數(shù)小，熱效率低；物料在干燥器內(nèi)停留時間長，且物料顆粒之間的停留時間差異較大。2022/8/247.6.2.4 氣流干燥器 使熱介質(zhì)和待干燥固體顆粒

5、直接接觸，并使待干燥固顆粒懸浮于流體中，因而兩相接觸面積大，強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，廣泛應(yīng)用于散狀物料的干燥。是固體流態(tài)化中稀相輸送在干燥方面的應(yīng)用。2022/8/242022/8/24氣流干燥器優(yōu)點：干燥速度快，主要用于干燥晶體和小顆粒，物料分散懸浮在氣流中，傳熱傳質(zhì)面積大； 氣固并流操作，符合干燥基本規(guī)律，可使用高溫氣體作為干燥介質(zhì)而不會燒壞物料；(3) 干燥時間短(秒級)，整個干燥過程不超過2秒，特別適合熱敏性、易氧化、不宜粉碎的物料的干燥；(4) 產(chǎn)品的濕含量均勻一致；(5) 結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投資少，占地面積小，操作方便，性能穩(wěn)定，維修量小。氣流干燥器缺點：（1）停留時間短，只適合于干燥非結(jié)

6、合水分的干燥；（2）流動阻力較大，因而風(fēng)機(jī)的動力消耗較高；（3）顆粒破碎現(xiàn)象比較嚴(yán)重。2022/8/247.6.2.5 流化床干燥 是流態(tài)化技術(shù)在干燥作業(yè)上的應(yīng)用2022/8/242022/8/24單層流化床干燥器的缺點: 物料在流化床中停留時間分布不均勻，所以干燥后得到的產(chǎn)品濕度不均勻。流化床干燥器特點： （1）顆粒的停留時間比氣流干燥器內(nèi)長，顆粒在干燥器內(nèi)的停留時間可任意調(diào)節(jié)。 （2）操作氣速低，磨損輕，壓降小 （3）適宜處理粒徑630mm粉狀料。設(shè)備緊湊。2022/8/247.6.2.6 噴霧干燥器 采用霧化器將稀的料液分散為霧滴，在熱氣流(空氣、氮氣或過熱水蒸氣)中自由沉降并迅速蒸發(fā)，

7、最后被干燥為固體顆粒與氣流分離。霧滴直徑為10 60um，每升溶液具有100600m2的蒸發(fā)面積。干燥時間一般為3 10 S。 液固2022/8/24優(yōu)點： 物料停留時間短，適于熱敏性物料；所得產(chǎn)品為空心顆粒，操作穩(wěn)定；能連續(xù)、自動化生產(chǎn)；由料液直接獲得粉末產(chǎn)品，省去了蒸發(fā)、結(jié)晶、分離和粉碎操作。缺點：傳熱系數(shù)低；設(shè)備體積龐大；操作彈性較小，熱利用率低、能耗大。噴嘴：旋轉(zhuǎn)式霧化器(圓周速度90160m/s) 、壓力式霧化器、氣流式霧化器（壓縮空氣或蒸汽 300m/s） 2022/8/24壓力噴霧離心噴霧氣流噴霧器霧化器2022/8/247.6.2.7 滾筒干燥器 鋼制中空滾筒緩慢旋轉(zhuǎn)（410轉(zhuǎn)

8、/分），加熱蒸汽在筒內(nèi)加熱并冷凝，冷凝液由虹吸管吸出，濕物料在轉(zhuǎn)鼓外壁上獲得以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量，脫除濕分，達(dá)到所要求的濕含量。 液態(tài)物料在轉(zhuǎn)鼓的一個轉(zhuǎn)動周期中完成布膜、脫水、刮料、得到干燥制品的全過程。適用于膏狀和粘稠物料 。2022/8/242022/8/24滾筒刮板干燥機(jī)轉(zhuǎn)鼓(滾筒)干燥器2022/8/247.6.2.8 紅外線干燥器 利用紅外線輻射源發(fā)出的紅外線（0.721000m）投射到被干燥物料，使溫度升高，溶劑汽化。2022/8/247.6.2.9 微波（高頻）干燥器干燥迅速 均勻加熱 有效利用能量 占地面積少有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提高 微波（高頻）是一種能量(而不是熱量)形式，但在電介質(zhì)中可以轉(zhuǎn)化為熱量。能量轉(zhuǎn)化的機(jī)理有許多種，如離子傳導(dǎo)、偶極子轉(zhuǎn)動、界面極化；磁滯、壓電現(xiàn)象、電致伸縮、核磁共振、鐵磁共振等，其中離子傳導(dǎo)及偶極子轉(zhuǎn)動是介電加熱的主要原因。 2022/8/247.6.2.10 冷凍干燥器低溫下將物料中的水分由固態(tài)直接升華進(jìn)入氣相而達(dá)