化工原理第十三章第五節(jié)講稿

化工原理第十三章第五節(jié)講稿2023/7/31第1頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、干燥器的基本要求▲適應(yīng)被干燥物料的多樣性和不同產(chǎn)品規(guī)格要求；▲設(shè)備的生產(chǎn)能力要高；▲能耗低；

▲還應(yīng)便于操作、控制等。二、工業(yè)上常用干燥器

（1）廂式（盤(pán)架式）干燥器原理：主要是以熱風(fēng)通過(guò)濕物料的表面，達(dá)到干燥的目的。2023/7/31第2頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月廂式干燥器中的加熱方式有兩種：?jiǎn)渭?jí)加熱多級(jí)加熱2023/7/31第3頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月采用廢氣循環(huán)法的優(yōu)點(diǎn)：①可靈活準(zhǔn)確地控制干燥介質(zhì)的溫度、濕度；②干燥推動(dòng)力比較均勻；③增加氣流速度使得傳熱（傳質(zhì)）系數(shù)增大；④減少熱損失，但干燥速率常有所減小。具有中間加熱的干燥過(guò)程等φ線C2C1ACt/℃B3B2B1BH/(kgkg-1)等φ線t/℃H/(kgkg-1)MACB’B具有廢氣循環(huán)的干燥過(guò)程2023/7/31第4頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆廂式干燥器的優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少；適應(yīng)性強(qiáng)，物料損失小，盤(pán)易清洗。尤其適用于需要經(jīng)常更換產(chǎn)品、小批量物料的干燥。物料得不到分散，干燥時(shí)間長(zhǎng)；若物料量大，所需的設(shè)備容積也大；人工勞動(dòng)強(qiáng)度大；熱利用率低；產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。◆廂式干燥器的主要缺點(diǎn)：

2023/7/31第5頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）氣流式干燥器結(jié)構(gòu)：

2023/7/31第6頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點(diǎn)：①氣、固間傳遞表面積很大，體積傳質(zhì)系數(shù)很高，干燥速率大；②接觸時(shí)間短，熱效率高，氣、固并流操作，可以采用高溫介質(zhì)，對(duì)熱敏性物料的干燥尤為適宜；③由于干燥伴隨著氣力輸送，減少了產(chǎn)品的輸送裝置；④氣流干燥器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，占地面積小，運(yùn)動(dòng)部件少，易于維修，成本費(fèi)用低。2023/7/31第7頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn)：①必須有高效能的粉塵收集裝置，否則尾氣攜帶的粉塵將造成很大的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)形成對(duì)環(huán)境的污染；②對(duì)有毒物質(zhì)，不易采用這種干燥方法。但如果必須使用時(shí)，可利用過(guò)熱蒸汽作為干燥介質(zhì)；③對(duì)結(jié)塊、不易分散的物料，需要性能好的加料裝置，有時(shí)還需附加粉碎過(guò)程；④氣流干燥系統(tǒng)的流動(dòng)阻力降較大，動(dòng)力消耗較大。2023/7/31第8頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

應(yīng)用：氣流干燥器適宜于處理含非結(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重又不怕磨損的粒狀物料，尤其適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細(xì)?；蚍勰┪锪?。對(duì)粘性和膏狀物料，采用干料返混方法和適宜的加料裝置，如螺旋加料器等，也可正常操作。2023/7/31第9頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）流化床干燥器（沸騰床干燥器）

●原理：流化床干燥器是流態(tài)化原理在干燥中的應(yīng)用。在流化床干燥器中，顆粒在熱氣流中上下翻動(dòng)，彼此碰撞和混合，氣、固間進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，以達(dá)到干燥目的。加料單層圓筒沸騰床干燥器至分離器出料熱空氣分布盤(pán)2023/7/31第10頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣體出口加料出料床內(nèi)分離器第一層第二層熱空氣多層流化床干燥器2023/7/31第11頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月●

優(yōu)點(diǎn)①與其它干燥器相比，傳熱、傳質(zhì)速率高；②由于傳遞速率高，氣體離開(kāi)床層時(shí)幾乎等于或略高于床層溫度，因而熱效率高；③由于氣體可迅速降溫，所以與其他干燥器比，可采用更高的氣體入口溫度；④設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，成本費(fèi)用低；⑤操作控制容易。2023/7/31第12頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）噴霧干燥器

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原理：在噴霧干燥器中，將液態(tài)物料通過(guò)噴霧器分散成細(xì)小的液滴，在熱氣流中自由沉降并迅速蒸發(fā)，最后被干燥為固體顆粒與氣流分離。2023/7/31第13頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月●優(yōu)點(diǎn)①在高溫介質(zhì)中，干燥過(guò)程極快，適宜于處理熱敏性物料；②處理物料種類廣泛，如溶液、懸浮液、漿狀物料等皆可；③噴霧干燥可直接獲得干燥產(chǎn)品，因而可省去蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、粉碎等工序；④能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒；⑤過(guò)程易于連續(xù)化、自動(dòng)化。2023/7/31第14頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、干燥器的選擇

（1）選擇干燥器需要考慮的問(wèn)題①被干燥物料的性質(zhì)；②濕物料的干燥特性；③處理量；④回收問(wèn)題；⑤能源價(jià)格、安全操作和環(huán)境因素。●缺點(diǎn)：①熱效率低；②設(shè)備占地面積大、設(shè)備成本費(fèi)高；③粉塵回收麻煩，回收設(shè)備投資大。2023/7/31第15頁(yè)，課件共16頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）干燥器選擇步驟①根據(jù)濕物料的形態(tài)、干燥特性、產(chǎn)品的要求、處理量和以及所采用的熱源為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行干燥實(shí)驗(yàn)，