化工原理 干燥器

§14.4枯燥設備(Dryer)枯燥器：實現(xiàn)物料枯燥過程的機械設備。大多數(shù)工業(yè)產品均在某個消費階段需求枯燥處置，物料需求有特定的濕含量以便加工、成型或造粒。1.被枯燥物料的特點：外形：有板狀、塊狀、片狀、針狀、纖維狀、粒狀、粉狀，膏糊狀甚至液狀等構造：多孔疏松型，嚴密型耐熱性：熱敏性結塊：易粘結成塊的濕物料在枯燥過程中能逐漸分散，散粒性很好的濕物料在枯燥過程中能夠會嚴重結塊一、枯燥器概述枯燥程度：脫除外表水分，結合水分甚至結晶水分。要求的平均濕含量和枯燥均勻性。對粉塵及產品的回收要求，允許的最高枯燥溫度。外觀：產品的粒度分布，一定的晶型和光澤，不開裂變形等?？菰飼r間:幾秒幾小時幾天2.對產品的要求3.分類可根據不同準那么對枯燥器進展分類按操作壓強分：常壓枯燥器、真空枯燥器按操作方式分：延續(xù)式、間歇式按相對運動方向分：并流、逆流、錯流枯燥器；按加熱方式可將枯燥器分為：(1)對流枯燥器，如：洞道式枯燥器、轉筒枯燥器、氣流枯燥器、流化床枯燥器、噴霧枯燥器；(2)傳導枯燥器，如：滾筒式枯燥器、耙式枯燥器；(3)輻射枯燥器，如：紅外線枯燥器；(4)介電加熱枯燥器，如：微波枯燥器。間歇常壓枯燥器——盤架式枯燥器間歇減壓枯燥器——耙式枯燥器延續(xù)常壓枯燥器——回轉式枯燥器、氣流枯燥器噴霧枯燥器延續(xù)減壓枯燥器——減壓滾筒枯燥器(1)保證物料的枯燥質量，枯燥均勻，不發(fā)生蛻變，堅持晶形完好，不發(fā)生龜裂變形；(2)枯燥速率快，枯燥時間短，單位體積枯燥器汽化水分量大，能做到小設備大消費；(3)能量耗費低，熱效率高，動力耗費低；(4)枯燥工藝簡單，設備投資小，操作穩(wěn)定，控制靈敏，勞動條件好，污染環(huán)境小。4.枯燥器的選型應思索以下要素：二、常用對流式枯燥器〔ConvectiveDryer〕1.廂式枯燥器〔Traydryer〕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經過濕物料外表，到達枯燥的目的。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：對物料順應性強，適用于小規(guī)模多種類、枯燥條件變動大的場所。缺陷：熱效率較低，產質量量不易均勻。進風排氣物料盤加熱器風扇小車進風排氣1.廂式枯燥器〔Traydryer〕熱風的速度、風機的風量：加大熱風的速度可提高傳熱系數(shù)α，但風速應小于物料帶出速度。熱風循環(huán)烘箱真空枯燥機1.廂式枯燥器〔Traydryer〕2.轉筒枯燥器〔回轉式枯燥器，Rotarydryer)主體是沿軸向裝有假設干抄板的略帶傾斜并能回轉的圓筒3.轉筒枯燥器〔回轉式枯燥器，Rotarydryer)3.轉筒枯燥器〔回轉式枯燥器，Rotarydryer)優(yōu)點：①消費才干大，可延續(xù)操作；②構造簡單，操作方便；③缺點少，維修費用低；④適用范圍廣〔如濾餅枯燥〕；⑤操作彈性大；⑥清掃容易。缺陷：①設備龐大；②安裝、裝配困難；③熱容量系數(shù)小，熱效率低；④物料在枯燥器內停留時間長，且物料顆粒之間的停留時間差別較大。3.噴霧枯燥器〔spraydryer〕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)中自在沉降并迅速蒸發(fā)，最后被枯燥為固體顆粒與氣流分別。霧滴直徑為10~60um，每升溶液具有100~600m2的蒸發(fā)面積?？菰飼r間普通為3~10S。

液>>固優(yōu)點：物料停留時間短，適于熱敏性物料；所得產品為空心顆粒，操作穩(wěn)定；能延續(xù)、自動化消費；由料液直接獲得粉末產品，省去了蒸發(fā)、結晶、分別和粉碎操作。缺陷：傳熱系數(shù)低；設備體積龐大；操作彈性較小，熱利用率低、能耗大。噴嘴：離心噴霧器(圓周速度90～160m/s)、壓力噴霧器、氣流噴霧器〔緊縮空氣或蒸汽≥300m/s〕壓力噴霧離心噴霧氣流噴霧器霧化器〔Sprayer〕6.氣流枯燥器〔閃蒸枯燥，瞬間枯燥，F(xiàn)lashdryer〕使熱介質和待枯燥固體顆粒直接接觸，并使待枯燥固顆粒懸浮于流體中，因此兩相接觸面積大，強化了傳熱傳質過程，廣泛運用于散狀物料的枯燥。是固體流態(tài)化中稀相保送在枯燥方面的運用。6.氣流枯燥器〔閃蒸枯燥，瞬間枯燥，F(xiàn)lashdryer〕優(yōu)點：(1)枯燥速度快，主要用于枯燥晶體和小顆粒，物料分散懸浮在氣流中，傳熱傳質面積大。熱氣體進口速度高(10-40m/s)，氣固兩相間(尤其是加速段)相對速度很大，平均傳熱系數(shù)比其它類型枯燥器高幾倍至幾十倍，體積小(2)氣固并流操作，符合枯燥根本規(guī)律，可運用高溫氣體作為枯燥介質而不會燒壞物料。一根10m長的氣流管，80%的水分量是在長約2m左右的加速段汽化枯燥的。(3)枯燥時間短(秒級)，整個枯燥過程不超越2秒，特別適宜熱敏性、易氧化、不宜粉碎的物料的枯燥,(4)產品的濕含量均勻一致。(5)構造簡單，設備投資少，占地面積小，操作方便，性能穩(wěn)定，維修量小。6.氣流枯燥器〔閃蒸枯燥，瞬間枯燥，F(xiàn)lashdryer〕某藥品欲用氣流枯燥器枯燥，知枯燥器空氣入口溫度為90℃，但藥品在75℃以上會分解，請問假設此工藝可行，有什么條件？缺陷：〔1〕停留時間短，只適宜于枯燥非結合水分的枯燥〔2〕流動阻力較大，因此風機的動力耗費較高〔3〕顆粒破碎景象比較嚴重7.沸騰床枯燥器〔流化床枯燥，F(xiàn)luidizedbeddryer〕是流態(tài)化技術在枯燥作業(yè)上的運用7.沸騰床枯燥器〔Fluidizedbeddryer〕7.沸騰床枯燥器〔Fluidizedbeddryer〕單層流化床枯燥器的缺陷:物料在流化床中停留時間分布不均勻，所以枯燥后得到的產品濕度不均勻。特點：〔1〕顆粒的停留時間比氣流枯燥器內長，顆粒在枯燥器內的停留時間可恣意調理?！?〕操作氣速低，磨損輕，壓降小〔3〕適宜處置粒徑6－30mm粉狀料。設備緊湊。停留時間不均勻的處理方法：多層流化床枯燥器葡萄風干房〔1〕在處置液態(tài)物料時，所選擇的設備通常限于噴霧枯燥器、轉鼓枯燥器和攪拌間歇真空枯燥器?！?〕在溶劑回收、易燃、有致毒危險或需求限制溫度時，真空操作更可取?！?〕對于吸濕性物料或臨界含水量高的難于枯燥的物料，應選擇枯燥時間長的枯燥器，而臨界含水量低的易于枯燥的物料及對溫度比較敏感的熱敏性物料，那么可選用枯燥時間短的枯燥器，如氣流枯燥器、噴霧枯燥器。〔4〕處置量小，宜選用廂式枯燥器等間歇操作的枯燥器，處置量大的，延續(xù)枯燥器更適宜些。四、枯燥器的選擇干燥介質與物料間流動情況例圖設備從物料表面掠過盤架上的物料從顆粒間穿過固定床將顆粒吹動(涌動)沸騰床將顆粒吹起(同向流動)氣流床顆粒下落(氣流橫穿)轉筒

(帶抄板)顆粒下落(氣流上吹)噴霧干燥器首先是根據濕物料的形狀、枯燥特性、產品的要求、處置量和以及所采用的熱源為出發(fā)點，進展枯燥實驗。確定枯燥動力學和傳送特性，確定枯燥設備的工藝尺寸。結合環(huán)境要求，選擇出適宜的枯燥器型式。假設幾種枯燥器同時適用時，要進展本錢核算及方案比較，選擇其中最正確者。

枯燥器選擇步驟：第八章習題1.普通說恒速枯燥階段除去的水分為〔D〕A.平衡水分B.自在水分C.結合水分D.非結合水分2.不飽和空氣中的水汽分壓與水外表的飽和蒸汽相等時，傳熱方向〔C〕A．水到氣B.氣到水C.平衡D.判別根據缺乏3.知濕空氣的如下兩個參數(shù)，便可以確定其他參數(shù)〔C〕。A.濕度H,氣體分壓pB.濕度H,露點溫度tdC.濕度H，干球溫度tD.焓I，絕熱飽和溫度tas4.同一物料，假設恒速枯燥速率加快，那么該物料的臨界含水量將不變?！插e〕5.在實踐的枯燥操作中，常用干球溫度和露點溫度來丈量空氣的濕度。〔錯〕致制藥二班的全體同窗不是每個擦肩而過的人都會相識，也不是每個相識的人都會讓人牽掛。至少我們在今生，在這過地方，在一轉眼的時候沒有錯過。假設大的地球上能讓我們在這里相遇真的不容易，贊賞上天給我了我們在這里相識的緣分。我們都感受四季為生活而奔走，同嘗人生酸甜喜怒哀樂，分享彼此風雨坎坷，雖然我們來自不同的角落，卻