干燥設(shè)備簡介

干燥設(shè)備簡介干燥設(shè)備簡介1第一節(jié)

物料干燥過程及生物制品干燥的特點第二節(jié)

非絕熱干燥設(shè)備第三節(jié)絕熱干燥設(shè)備第四節(jié)冷凍干燥及其他干燥設(shè)備第一節(jié)

物料干燥過程2第一節(jié)

物料干燥過程

及生物制品干燥的特點一、固體物料干燥機(jī)理（一）物料中水分的性質(zhì)根據(jù)物料中水分除去的難易程度，將其分為：游離水分：與普通水有相同蒸汽壓，易除去。結(jié)合水分：比游離水飽和蒸汽壓低，難除去。第一節(jié)

物料干燥過程

及生物制品干燥的特點3干燥是傳熱傳質(zhì)同時進(jìn)行的過程,空氣既是載熱體，又是載濕體。傳質(zhì)過程：水分由物料內(nèi)部向表面擴(kuò)散。水分在物料表面汽化。兩個概念表面汽化控制：水分表面汽化速率小于內(nèi)部擴(kuò)散速率。內(nèi)部擴(kuò)散控制：水分表面汽化速率大于內(nèi)部擴(kuò)散速率。（二）干燥機(jī)理干燥是傳熱傳質(zhì)同時進(jìn)行的過程,空氣既是載熱體，又是載濕體。4（三）恒速干操和降速干燥干燥速度：單位時間、單位面積上所汽化的水分量。恒速干燥階段：表面汽化控制階段，主要排除游離水分。降速干燥階段：內(nèi)部擴(kuò)散控制階段，主要排除結(jié)合水分。

（圖2-5-1）（三）恒速干操和降速干燥干燥速度：單位時間、單位面積上所汽化5二、生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的特點

（1）熱敏性，易失活。失活表示法：動力學(xué)方程式2-5-3討論：干燥溫度T↑

、維持時間τ↑

、活化能E↓，則產(chǎn)物失活大。

（R、Z為常數(shù)）結(jié)論：短時、適溫干燥

（2）潔凈干燥二、生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的特點（1）熱敏性，易失活。6三、干燥設(shè)備的選型原則4項原則：產(chǎn)品的質(zhì)量要求（生物活性）產(chǎn)品的純度（雜質(zhì)或雜菌污染）物料的特性（粒、餅、粉、漿狀等）產(chǎn)量及勞動條件

表2-5-1三、干燥設(shè)備的選型原則4項原則：7第二節(jié)

非絕熱干燥設(shè)備一、常壓干燥設(shè)備——麥芽干燥塔用途：麥芽干燥專用功能：干燥、烘烤（增香色）降水過程：45%→8～10%→1.5～3.5%(恒速、降速兩段)（－）單層高效麥芽干燥塔的結(jié)構(gòu)與操作結(jié)構(gòu)：圖2-5-2P300（固定床）組成：干燥室（6×φ13m）、刮板機(jī)、撒麥機(jī)、風(fēng)道操作（間歇）：裝料→干燥（兩階段）→卸料參數(shù)：P301注：圖2-5-3

為沸騰床形式，優(yōu)點高效，缺點能耗大。第二節(jié)

非絕熱干燥設(shè)備一、常壓干燥設(shè)備——麥芽干燥塔8（二）單層高效麥芽干燥塔的設(shè)計計算1.生產(chǎn)能力：式2-5-4（簡化2-5-5）P3022.空氣耗量

特點：干燥不同階段汽化水分量不同，空氣耗量不同。初期量大，以此為準(zhǔn)計算。公式：式2-5-6P3023.熱量計算式2-5-10P3044.壓力損失式2-5-13（二）單層高效麥芽干燥塔的設(shè)計計算1.生產(chǎn)能力：式2-9例2-5-2：P349查B點值例2-5-2：P349查B點值10二、真空干燥設(shè)備特點：不需空氣作干燥介質(zhì)；適于熱敏性和在空氣中易氧化的物料；生產(chǎn)能力低。設(shè)備：1.真空箱式干燥器（間歇操作）干燥室、中空盤架（加熱）、托盤、真空泵2.帶式真空干燥器圖2-5-5（用于液狀和漿狀物料）3.耙式真空干燥器圖2-5-6（間歇操作、間壁傳熱）二、真空干燥設(shè)備特點：11第三節(jié)絕熱干燥設(shè)備一、氣流干燥原理及設(shè)備（重點計算）（一）氣流干燥原理及特點原理：利用熱氣流使物料在流態(tài)下進(jìn)行干燥。特點：P345（二）氣流干燥設(shè)備（復(fù)述類型）1.長管氣流干燥器：干燥管長幾米至十幾米圖2-5-72.脈沖式氣流干燥器：變管徑增加速差圖2-5-83.旋風(fēng)式氣流干燥器：變向慣性增加速差圖2-5-9第三節(jié)絕熱干燥設(shè)備一、氣流干燥原理及設(shè)備12干燥設(shè)備簡介13（三）氣流干燥計算（如書P347）內(nèi)容：干燥管長度L、直徑D、干燥時間τ步驟：（1）求物料懸浮速度Va、對流傳熱系數(shù)K求Ki（基爾比切夫數(shù)）據(jù)Ki由圖2-5-10查Re計算Va據(jù)Re由圖2-5-11查Ne計算K（2）物料總表面積（3）干燥時間（4）干燥管長度、直徑式2-5-162-5-17

例2-5-2：P349（三）氣流干燥計算（如書P347）內(nèi)容：14二、噴霧干燥原理及設(shè)備（－）噴霧干燥原理及特點原理：將漿料噴成霧狀于熱氣流中完成干燥。特點：

P350（二）噴霧干燥設(shè)備分類：據(jù)噴霧器形式壓力噴霧干燥塔少用氣流噴霧干燥塔多用離心噴霧干燥塔多用二、噴霧干燥原理及設(shè)備（－）噴霧干燥原理及特點151.氣流噴霧干燥設(shè)備噴霧干燥流程：圖2-5-12P351（各型通用）設(shè)備：圖2-5-13（塔直徑與高度之比為1:2.4～3）氣流噴霧器：圖2-5-142.離心噴霧干燥設(shè)備噴霧原理：水平方向高速旋轉(zhuǎn)的圓盤將料液高速甩出，借空氣的摩擦作用將料液拉絲成霧滴。

噴盤：圖2-5-16噴槍式：6噴嘴，中心負(fù)壓，卷料錐型、圓帽式：避免負(fù)壓卷料現(xiàn)象，好用1.氣流噴霧干燥設(shè)備163.壓力噴霧干燥設(shè)備噴霧原理：借空氣的摩擦作用將料液拉絲成霧滴。

噴嘴：圖2-5-18特點：p3543.壓力噴霧干燥設(shè)備17干燥設(shè)備簡介18干燥設(shè)備簡介19計算1）干燥塔直徑根據(jù)噴距半徑計算

式2-5-18P354根據(jù)干燥強(qiáng)度計算

式2-3-21P3162）干燥塔高度圓柱部分高度：H=（0.5-1.0）D圓錐部分高度：離心塔，根據(jù)休止角計算或h≈D。壓力塔，H=（3-5）D計算1）干燥塔直徑20（三）噴霧干燥的附屬設(shè)備（了解）1.空氣加熱器中心部件：由帶翅片的鋼管組裝成蒸汽加熱排管。定型產(chǎn)品：SRZ型（表2-5-8，P355）2.粉塵分離器用途：收集廢氣帶走的部分粉狀產(chǎn)品設(shè)備：新型擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器圖2-5-19特點：避免普通旋風(fēng)分離器底部的返回氣流把已經(jīng)分離下來的粉塵重新卷起的缺點，更適合微細(xì)顆粒（5～10μm）（三）噴霧干燥的附屬設(shè)備（了解）1.空氣加熱器21三、流化床干燥原理及設(shè)備（－）流化床干燥原理及特點原理：利用熱空氣流使物料呈沸騰狀態(tài)進(jìn)行干燥。特點：如書P319應(yīng)用：顆粒直徑30μm～6mm物料的干燥（二）流化床干燥設(shè)備分類：多層：（少用）單層：單室（少用）、多室（常用）造粒流程：2-5-20三、流化床干燥原理及設(shè)備（－）流化床干燥原理及特點22圖2-5-20圖2-5-21圖2-5-20231.單層臥式多室流化床干燥器結(jié)構(gòu)：圖2-5-21特點：防止物料返混造成干燥不均。2.沸騰造粒干燥器造粒原理：將霧化的料液噴灑到流態(tài)化的晶種上，使晶種不斷長大并干燥。設(shè)備：圖2-5-22

（不同截面處風(fēng)速不同）流程示例：圖2-5-231.單層臥式多室流化床干燥器24圖2-5-22圖2-5-23圖2-5-22253.流化床干燥器的計算（1）臨界流化速度概念：床層開始膨脹時的速度公式一：2-5-23公式二：2-5-24（2）操作流化速度概念：大于臨界流化速度，小于帶走速度。公式一：2-5-27公式二：2-5-28（3）流化床幾何尺寸流化床床層高度Hf2-5-31

（實際為計算值二倍，防止氣帶走料）干燥器直徑D：2-5-33干燥時間τ

2-5-343.流化床干燥器的計算（1）臨界流化速度26第四節(jié)冷凍干燥及其他干燥設(shè)備（了解）

一、冷凍干燥原理及設(shè)備（－）冷凍干燥原理及特點原理：先將物料中水份凍結(jié)成固態(tài)冰，再在高真空狀態(tài)下將冰升華為氣體。（二）冷凍干燥流程及設(shè)備流程：圖2-5-25干燥分兩個階段：冷凍升華（除98%水）、加熱汽化（可降水至0.5%）系統(tǒng)組成：冷凍：用于凍料、結(jié)霜（3、4、10）真空：用于升華（5、6、7）除水：用于化霜（8、9）加熱：升華、汽化用熱（11、12）第四節(jié)冷凍干燥及其他干燥設(shè)備（了解）一、冷凍干燥原理27干燥設(shè)備簡介28干燥設(shè)備簡介29二、微波干燥原理及設(shè)備（－）微波干燥原理1.微波：波長0.001～lm的高頻電磁波。2.原理：具有極性的水分子在高頻電場中頻繁取向，引起分子間摩擦而產(chǎn)生熱量，實