固体物料干燥-干燥设备选择.ppt

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1、干燥技术任务一任务一 固体物料干燥设备选择固体物料干燥设备选择1、明确氯碱盐泥、明确氯碱盐泥、PVC树脂颗粒等的去湿要求树脂颗粒等的去湿要求2、选择实现盐泥、选择实现盐泥、PVC树脂去湿要求所要采用的树脂去湿要求所要采用的去湿方法和设备去湿方法和设备3、总结常见物品（如纸张、维生素、湿硅胶等）的、总结常见物品（如纸张、维生素、湿硅胶等）的干燥方法干燥方法一一.去湿方法分类去湿方法分类（1）机械去湿 物料带水较多时，可先用离心过滤等机械分离方法以除去大量的水；（脱水快且经济，但去湿程度不高）-初步去湿（2）吸附去湿 用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2、硅胶等）与湿物料并存，使物料中的水

2、分经气相而转入干燥剂内；（3）供热干燥 工业干燥操作多是用热空气或其它高温气体为介质，使之掠过物料表面，介质向物料供热并带走汽化的湿分，此种操作称为干燥。二、干燥方法二、干燥方法二、干燥方法二、干燥方法（一）传热方式（一）传热方式（一）传热方式（一）传热方式1、传导干燥、传导干燥 热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料 被干燥的物料与加热介质不直接接触，属间接干燥 优点：优点：热能利用较多 缺缺点点：与传热壁面接触的物料易局部过热而变质，受热不均匀。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。2、辐射干燥、辐射干燥 热能以电磁波的形式由辐射器发射到湿物料表面，被物料

3、吸收转化为热能，而将水分加热汽化。优点：生产能力强，干燥产物均匀 缺点：能耗大 例如用红外线干燥自行车表面油漆例如用红外线干燥自行车表面油漆3、介电加热干燥、介电加热干燥 将需干燥的物料置于交频电场内，利用高频电场的交变作用将湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。优点：干燥时间短，干燥产品均匀而洁净。缺点：费用大。例如微波干燥食品例如微波干燥食品 4、对流干燥、对流干燥 热能以对流给热的方式由热干燥介质（通常热空气）传给湿物料，使物料中的水分汽化。物料内部的水分以气态或液态形式扩散至物料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介质主体，再由介质带走的干燥过程称为对流干燥。优点：受热均匀，所得产品的含水

4、量均匀。缺点：热利用率低。5、冷冻干燥、冷冻干燥 （二）操作压力（二）操作压力分为常压干燥和真空干燥。真空干燥主要用于处理分为常压干燥和真空干燥。真空干燥主要用于处理分为常压干燥和真空干燥。真空干燥主要用于处理分为常压干燥和真空干燥。真空干燥主要用于处理热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。热敏性、易氧化或要求产品中湿分含量很低的场合。（三）操作方式（三）操作方式分为连续操作和间歇操作。间歇操作适用于小批分为连续操作和间歇操作。间歇操作适用于小批分为连续操作和间歇操作。间歇操作适用于小批分为连续

5、操作和间歇操作。间歇操作适用于小批量、多品种或要求干燥时间很长的特殊场合。量、多品种或要求干燥时间很长的特殊场合。量、多品种或要求干燥时间很长的特殊场合。量、多品种或要求干燥时间很长的特殊场合。第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术一、一、对流干燥的方法对流干燥的方法 湿空气经加热后进入干燥器，气流与湿物料直接接湿空气经加热后进入干燥器，气流与湿物料直接接触，沿空气行程其温度降低，湿含量增加，废气自干触，沿空气行程其温度降低，湿含量增加，废气自干燥器另一端排出。燥器另一端排出。第二节第二节 干燥的基本知识干燥的基本知识 第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术 物料表面温度i低于气相主体温度t，

6、因此热量以对流方式从气相传递到固体表面，再由表面向内部传递，这是个传热过程；固体表面处水气压 Pi高于气相主体中水气分压，因此水气由固体表面向气相扩散，这是一个传质过程。可见对流干燥过程是传质和传热同时进行的过程。干燥过程中压差(p-pi)越大，温差(t-i)越高，干燥过程进行的越快，因此干燥介质需及时将汽化的水汽带走，以维持一定的扩散推动力。第二节第二节 干燥的基本知识干燥的基本知识温度为 t、分压为 ps 的湿热气体流过湿物料的表面，物料表面温度 tW低于气体温度 t。1、传热过程、传热过程由于温差的存在，气体以对流方式向固体物料传热，使水分汽化；2、传质过程、传质过程在分压差的作用下，水

7、分由物料表面向气流主体扩散，并被气流带走。干燥介质 Q湿物料表面 Q湿物料内部湿物料内部水分湿物料表面 水分干燥介质 三、对流干燥过程分析三、对流干燥过程分析物物 料料QNttwpspw干燥介质：载热体、载湿体载热体、载湿体干燥过程：物料的去湿过程 介质的降温增湿过程注意：只要物料表面的水分分压高于气体中水分分压，干燥即可进行，与气体的温度无关。气体预热并不是干燥的充要条件，其目的在于加快水分汽化和物料干燥的速度，达到一定的生产能力。干燥是热、质同时传递的过程四、干燥设备四、干燥设备为满足生产需要，干燥器应达到以下基本要求：满足工艺要求（干燥程度、均匀性、干燥产品大小、形状要求；设备的生产能力

8、要高；能耗的经济性；还应便于操作、控制等。常用工业干燥器常用工业干燥器厢式干燥器厢式干燥器小小型型的的称称为为烘烘箱箱，大大型型的的称为烘房，称为烘房，是是典典型型的的常常压压、间间歇歇式式、对流对流干燥设备。干燥设备。优点：优点：对物料的适应性强。对物料的适应性强。缺点：缺点：物料得不到分散，干燥速率低，热利用率较差、物料得不到分散，干燥速率低，热利用率较差、且产品质量不均匀。产量不大。且产品质量不均匀。产量不大。适用场合适用场合：任何形状的物料：任何形状的物料 气流干燥器气流干燥器优点：对流传热系数和传热温度差大，干燥器的体积小，干燥速率快，物料停留时间短，可在高温下干燥；热利用率高；设备

9、紧凑，结构简单；可以完全自动控制。缺点：气流在系统中压降较大；干燥管长；在干燥过程中存在摩擦，易将产品磨碎；分离器的负荷大。适用于在潮湿状态下仍能在气体中自由流动的颗粒物料，可利用高速的热气流使粉、粒状的物料悬浮于其中，在气力输送过程中进行干燥。湿物料湿物料气流式干燥系统气流式干燥系统干燥管干燥管干物料干物料旋风分离器旋风分离器蒸汽蒸汽冷凝水冷凝水冷空气冷空气热空气热空气板式换热器板式换热器废气废气风机风机沸腾床干燥器（流化床干燥）沸腾床干燥器（流化床干燥）工作原理：散粒状物料由床侧加料器加入，热气流通过多孔分布板与物料层接触，气流速度保持在临界流化速度和带出速度之间，颗粒即能在床层内形成流化

10、，颗粒在热气流中上下翻动与碰撞，与热气流进行传热和传质而达到干燥的目的。当床层膨胀到一定高度时，床层空隙率增大而使气流流速下降，颗粒又重新落下而不致被气流所带走。经干燥之后的颗粒由床侧出料管卸出，气流由顶部排出，并经旋风分离器回收其中夹带的粉尘。优点：颗粒在干燥器内的停留时间可任意调节；气流速度小，物料与设备的磨损较轻，压降小；传热面大，物料的最终含水量低；结构简单、紧凑。缺点：因颗粒在床层中高度混合，则可引起物料的短路和返混，物料在干燥器内的停留时间不均匀。流化床式干燥器流化床式干燥器多室式流化床干燥器多室式流化床干燥器喷动床干燥器喷动床干燥器原理及流程：物料从窄截面处加入，被进口气体夹带并

11、进行输送，同时使物料沿器壁返回床层，从而使物料形成循环运动。在干燥器的扩大部分物料呈沸腾状态喷动床干燥器喷动床干燥器干物料干物料干物料干物料废气废气风机风机旋风分离器旋风分离器喷动床干燥器喷动床干燥器湿物料湿物料喷雾干燥器（喷雾干燥器（spray dryer）原理：用喷雾器将稀料液喷成细雾滴分散于热气流中，使水分迅速蒸发而达到干燥的目的。通常雾滴直径为1060um，每升溶液具有100600m2的蒸发面积。喷雾器的类型：离心喷雾器、压力喷雾器、气流喷雾器。优点：干燥时间短，适于热敏性物料；所得产品为空心颗粒，溶解性好，质量高；操作稳定；能连续、自动化生产；由料液直接获得粉末产品，省去了蒸发、结晶

12、、分离和粉碎操作。缺点：体积传热系数低；设备体积庞大；操作弹性较小，热利用律低、能耗大。废废气气干物料干物料旋风分离器旋风分离器蒸汽蒸汽冷凝水冷凝水冷空气冷空气热空气热空气板式换热器板式换热器转筒干燥器转筒干燥器q主要部件：转筒：呈倾斜状，在旋转时，借助重力的作用使物料向低端 输送。抄板：将物料抄起后再洒下，增大干燥面积，提高干燥速率；同时促进物料向前运动。q优点：处理量大，适应性强，生产能力大，操作控制方便，干燥时间可藉调节转筒的转速来控制，产品质量均匀。q缺点：设备笨重，热利用率低，结构复杂，占地面积大。滚筒式干燥器滚筒式干燥器 间接加热的连续干燥器，适用于溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物

13、料的干燥。滚筒式干燥器滚筒式干燥器优点：动力消耗少，干燥时间和干燥强度易调节。五、干燥器的选用五、干燥器的选用五、干燥器的选用五、干燥器的选用（1 1）被干燥物料的性质）被干燥物料的性质（2 2）湿物料的干燥特性）湿物料的干燥特性 （3 3）处理量）处理量 （4）回收问题）回收问题（5 5）能源价格、安全操作和环境因素）能源价格、安全操作和环境因素 （1）被干燥物料的性质 选择干燥器的最初方式是以被干燥物料的性质为基础的。选择干燥器时，首先应考虑被干燥物料的形态，物料的形态不同，处理这些物料的干燥器也不同。第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术第一节第一节 干燥器的结构及应用干燥器的结构及应用

14、 （2）湿物料的干燥特性 湿物料不同，其干燥特性曲线或临界含水量也不同，所需的干燥时间可能相差悬殊，应选择不同类型的干燥器。故应针对湿物料的湿分的类型（结合水、非结合水或二者兼有）；初始和最终湿含量；允许的最高干燥温度；产品的粒度分布；产品的形态、色、光泽、味等的不同而选择不同类型的干燥器。第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术第一节第一节 干燥器的结构及应用干燥器的结构及应用 （3）处理量 被干燥湿物料的量也是选择干燥器时需要考虑的主要问题之一。一般来说，处理量小，宜选用厢式干燥器等间歇操作的干燥器，处理量大的，连续操作的干燥器更适宜些。当然，操作方式并不是生产能力的唯一因素。第五章第五章

15、干燥操作技术干燥操作技术第一节第一节 干燥器的结构及应用干燥器的结构及应用 （4）回收问题干燥过程的回收问题主要是指：粉尘回收；溶剂回收。第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术第一节第一节 干燥器的结构及应用干燥器的结构及应用 （5）能源价格、安全操作和环境因素 为节约能源，在满足干燥的基本条件下，应尽可能地选择热效率高的干燥器。若排出的废气中含有污染环境的粉尘或有毒物质，应选择合适的干燥器来减少排出的废气量，或对排出的废气能加以处理。此外，在选择干燥器时，还必须考虑噪音问题。干燥器的最终选择通常将在设备价格、操作费用、产品质量、安全及便于安装等方面提出一个折衷方案。第五章第五章 干燥操作技术干燥操作技术第一节第一节 干燥器的结构及应用干燥器的结构及应用