干燥4干燥設(shè)備及習(xí)題課件

干燥設(shè)備★干燥器的基本要求1.保證產(chǎn)品質(zhì)量2.干燥速率大，干燥時(shí)間短3.熱效率高4.干燥介質(zhì)流動(dòng)阻力小5.勞動(dòng)強(qiáng)度低1/1/20231干燥設(shè)備★干燥器的基本要求1.保證產(chǎn)品質(zhì)量12/28/20★干燥器的分類通常按加熱方式分類對(duì)流干燥器，如：洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器，廂式干燥器等。傳導(dǎo)干燥器，如：滾筒式干燥器、耙式干燥器、間接加熱干燥器等。輻射干燥器，如：紅外線干燥器。介電加熱干燥器，如：微波干燥器。1/1/20232★干燥器的分類通常按加熱方式分類12/28/20222干燥器簡(jiǎn)介廂式干燥器1－空氣進(jìn)口；2－空氣出口；3－風(fēng)機(jī)；4－電動(dòng)機(jī)；5－加熱器；6－擋板；7－盤架；8－移動(dòng)輪優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，熱利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。1/1/20233干燥器簡(jiǎn)介廂式干燥器1－空氣進(jìn)口；2－空氣出口；優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)洞道式干燥器1－加熱器；2－風(fēng)扇；3－裝料車；4－排氣口將廂式干燥器的間歇操作發(fā)展為了連續(xù)或半連續(xù)的操作。處理量大，干燥時(shí)間長。1/1/20234洞道式干燥器1－加熱器；2－風(fēng)扇；3－裝料車；4－排氣口滾筒式干燥器間接加熱、連續(xù)干燥加熱方式為熱傳導(dǎo)適用于懸浮液、溶液和稀糊狀等流動(dòng)性物料的干燥，不適用于含水量過低的熱敏性物料。優(yōu)點(diǎn)：過程連續(xù)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，設(shè)備緊湊，投資小、清洗方便。缺點(diǎn)：物料易過熱，筒體外壁的加工要求高，粉塵飛揚(yáng)而使操作環(huán)境惡化。1/1/20235滾筒式干燥器間接加熱、連續(xù)干燥適用于懸浮液、溶液和稀氣流干燥器★氣流輸送技術(shù)在干燥中的一種應(yīng)用，在氣流輸送過程中對(duì)物料進(jìn)行干燥?！锾幚砗墙Y(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重又不怕磨損的粒狀物料。對(duì)于黏性和膏狀物料，采用干料返混的方法和適宜的加料裝置，也可正常操作。1/1/20236氣流干燥器★氣流輸送技術(shù)在干燥中★處理含非結(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重氣流干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)有：干燥速率快，干燥時(shí)間短，從濕物料投入到產(chǎn)品排出，只需1～2秒。由于熱風(fēng)和濕物料并流操作，即使熱空氣溫度高達(dá)700～800℃，而產(chǎn)品溫度不超過70～90℃，所以適宜干燥熱敏性和低熔點(diǎn)的物料。干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小。

缺點(diǎn)是：由于流速大，壓力損失大，物料顆粒有一定的磨損，對(duì)晶體有一定要求的物料不適用。1/1/20237氣流干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)有：干燥速率快，干燥時(shí)間短，從濕噴霧干燥器噴霧干燥1－燃燒爐；2－空氣分布器；3－壓力式噴頭；4－干燥塔；5－旋風(fēng)分離器；6－風(fēng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：干燥過程極快，干燥完成后，物料表面溫度仍接近于濕球溫度，非常適宜處理熱敏性的物料。省去了蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、粉碎等多種工序。能得到迅溶的粉末和空心細(xì)顆粒。缺點(diǎn)：干燥器體積大，單位產(chǎn)品熱量消耗高。機(jī)械能消耗大。1/1/20238噴霧干燥器噴霧干燥優(yōu)點(diǎn)：干燥過程極快，干將操作氣速控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，顆粒物料懸浮在上升的氣流中形成沸騰狀流化床，料層內(nèi)顆粒物料的相互碰撞、混合劇烈，氣固兩相間的傳熱傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，使物料得以干燥。沸騰床干燥器（流化床）1/1/20239將操作氣速控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，顆粒物料懸浮在上升的氣

單層圓筒沸騰床干燥器中，顆粒不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，引起返混和短路現(xiàn)象，使得每個(gè)顆粒的停留時(shí)間是不相同的，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻?？刹捎枚鄬臃序v床干燥器和臥式多室沸騰床干燥器。

多層沸騰床干燥器，物料由上面第一層加入，熱風(fēng)由底層吹入，在床內(nèi)進(jìn)行逆向接觸。顆粒由上一層經(jīng)溢流管流入下一層，顆粒在每一層內(nèi)可以互相混合，但層與層之間不互混，經(jīng)干燥后由下一層卸出。熱風(fēng)自下而上通過各層由頂部排出。1/1/202310單層圓筒沸騰床干燥器中，顆粒不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，引起返混和短流化床干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)：傳熱、傳質(zhì)效率高，處理能力大；物料停留時(shí)間短，有利于處理熱敏性物料；設(shè)備簡(jiǎn)單，可動(dòng)部件少，操作穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：對(duì)物料的形狀和粒度有限制。1/1/202311流化床干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)：傳熱、傳質(zhì)效率高，處理流化床干燥器1/1/202312流化床干燥器12/28/202212多層流化床1/1/202313多12/28/202213臥式多室流化床可按需將床層分隔成3～6室。物料依次通過各室，最后翻過堰板卸出。各室氣體流速、溫度可靈活調(diào)節(jié)，以形成最佳流化狀態(tài)和干燥條件.1/1/202314臥式多室流化床可按需將床層分隔成3～6室。物料依振動(dòng)流化床干燥器用于干燥難以流化的物料1/1/202315振動(dòng)流化床干燥器用于干燥難以流化的物料12/28/202211/1/20231612/28/2022161/1/20231712/28/202217物料冷凍到冰點(diǎn)以下，置于高度真空環(huán)境，水分升華除去。升華所需熱量通過傳導(dǎo)方式供給。

優(yōu)點(diǎn)：干燥后物料能保持原有的化學(xué)組成與物理性質(zhì)，熱能的消耗比其他干燥方法少。

缺點(diǎn)：設(shè)備投資費(fèi)用高，動(dòng)力消耗大，干燥速率慢。冷凍真空干燥器1/1/202318物料冷凍到冰點(diǎn)以下，置于高度真空環(huán)境，水分升華除★用近紅外燈作為加熱元件的干燥方法稱為近紅外干燥。★用遠(yuǎn)紅外輻射元件對(duì)物料進(jìn)行加熱干燥就稱為遠(yuǎn)紅外干燥。遠(yuǎn)紅外干燥速度快、干燥質(zhì)量好、能量利用率高等?！锛t外線干燥器主要用于薄層物料的干燥。紅外線干燥器1/1/202319★用近紅外燈作為加熱元件的干燥方法稱為近紅外干燥。紅外線干燥微波是一種高頻交變電場(chǎng)。介電常數(shù)不同，則產(chǎn)生的熱量就不同。

優(yōu)點(diǎn)：加熱迅速，干燥速度快。熱效率高，控制靈敏，操作方便。產(chǎn)品含水量均一，質(zhì)量穩(wěn)定。微波干燥器1/1/202320微波是一種高頻交變電場(chǎng)。微波干燥器12/28/2干燥器的選型1．產(chǎn)品的質(zhì)量例如醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。2．物料的特性物料的特性包括物料形狀、含水量、水分結(jié)合方式、熱敏性等。例如對(duì)于散粒狀物料，多選用氣流干燥器和沸騰床干燥器。3．生產(chǎn)能力如，當(dāng)干燥大量漿液時(shí)可采用噴霧于燥器，而生產(chǎn)能力低時(shí)可用滾筒干燥器。4．勞動(dòng)條件如高溫有毒，粉塵多的物料。5．經(jīng)濟(jì)性設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)用為最低。6．其它要求例如設(shè)備的制造、維修、操作及設(shè)備尺寸是否受到限制等?？刹捎媒M合式的干燥器例如，對(duì)于最終含水量要求較高的可采用氣流－沸騰干燥器；對(duì)于膏狀物料，可采用沸騰－氣流干燥器。1/1/202321干燥器的選型1．產(chǎn)品的質(zhì)量例如醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。12/習(xí)題若維持不飽和空氣的濕度H不變，提高空氣的干球溫度，則空氣的濕球溫度

，露點(diǎn)

，相對(duì)濕度

。干燥操作中，干燥介質(zhì)（不飽和濕空氣）經(jīng)預(yù)熱器后濕度

，溫度

。當(dāng)物料在恒定干燥條件下用空氣進(jìn)行恒速對(duì)流干燥時(shí)，物料的表面溫度等于

溫度。1/1/202322習(xí)題若維持不飽和空氣的濕度H不變，提高空氣的干球溫度，則空氣溫度t、濕度H一定時(shí)，物料的平衡含水量為X*，若空氣的濕度H下降，則平衡含水量

。恒定干燥條件下，恒速干燥階段屬于表面汽化

控制階段，降速干燥階段屬于內(nèi)部擴(kuò)散

控制階段。1/1/202323空氣溫度t、濕度H一定時(shí)，物料的平衡含水量為X*，若空恒速干燥階段除去的水分為

，降速干燥階段除去的水分為

和

，整個(gè)干燥過程除去的水分是

。常壓下，濕度H一定的濕空氣，當(dāng)氣體溫度t升高時(shí)，其露點(diǎn)td將

。1/1/202324恒速干燥階段除去的水分為，降速干燥階段除去的水分為物料在常壓理想干燥器中進(jìn)行干燥，濕物料的流率為1kg/s，初始濕含量（濕基，下同）為3.5%，干燥產(chǎn)品的濕含量為0.5%。空氣狀況為：初始溫度為30℃、相對(duì)濕度為0.5，經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)干燥器的溫度為160℃，如果離開干燥器（干燥過程等焓）的溫度選定為60℃，試分別計(jì)算需要的空氣消耗量，水分蒸發(fā)量，干燥產(chǎn)品流量。（需查濕度圖）1/1/202325物料在常壓理想干燥器中進(jìn)行干燥，濕物料的流率為1kg/s，初干燥設(shè)備★干燥器的基本要求1.保證產(chǎn)品質(zhì)量2.干燥速率大，干燥時(shí)間短3.熱效率高4.干燥介質(zhì)流動(dòng)阻力小5.勞動(dòng)強(qiáng)度低1/1/202326干燥設(shè)備★干燥器的基本要求1.保證產(chǎn)品質(zhì)量12/28/20★干燥器的分類通常按加熱方式分類對(duì)流干燥器，如：洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器，廂式干燥器等。傳導(dǎo)干燥器，如：滾筒式干燥器、耙式干燥器、間接加熱干燥器等。輻射干燥器，如：紅外線干燥器。介電加熱干燥器，如：微波干燥器。1/1/202327★干燥器的分類通常按加熱方式分類12/28/20222干燥器簡(jiǎn)介廂式干燥器1－空氣進(jìn)口；2－空氣出口；3－風(fēng)機(jī)；4－電動(dòng)機(jī)；5－加熱器；6－擋板；7－盤架；8－移動(dòng)輪優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，熱利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。1/1/202328干燥器簡(jiǎn)介廂式干燥器1－空氣進(jìn)口；2－空氣出口；優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)洞道式干燥器1－加熱器；2－風(fēng)扇；3－裝料車；4－排氣口將廂式干燥器的間歇操作發(fā)展為了連續(xù)或半連續(xù)的操作。處理量大，干燥時(shí)間長。1/1/202329洞道式干燥器1－加熱器；2－風(fēng)扇；3－裝料車；4－排氣口滾筒式干燥器間接加熱、連續(xù)干燥加熱方式為熱傳導(dǎo)適用于懸浮液、溶液和稀糊狀等流動(dòng)性物料的干燥，不適用于含水量過低的熱敏性物料。優(yōu)點(diǎn)：過程連續(xù)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，設(shè)備緊湊，投資小、清洗方便。缺點(diǎn)：物料易過熱，筒體外壁的加工要求高，粉塵飛揚(yáng)而使操作環(huán)境惡化。1/1/202330滾筒式干燥器間接加熱、連續(xù)干燥適用于懸浮液、溶液和稀氣流干燥器★氣流輸送技術(shù)在干燥中的一種應(yīng)用，在氣流輸送過程中對(duì)物料進(jìn)行干燥?！锾幚砗墙Y(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重又不怕磨損的粒狀物料。對(duì)于黏性和膏狀物料，采用干料返混的方法和適宜的加料裝置，也可正常操作。1/1/202331氣流干燥器★氣流輸送技術(shù)在干燥中★處理含非結(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重氣流干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)有：干燥速率快，干燥時(shí)間短，從濕物料投入到產(chǎn)品排出，只需1～2秒。由于熱風(fēng)和濕物料并流操作，即使熱空氣溫度高達(dá)700～800℃，而產(chǎn)品溫度不超過70～90℃，所以適宜干燥熱敏性和低熔點(diǎn)的物料。干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小。

缺點(diǎn)是：由于流速大，壓力損失大，物料顆粒有一定的磨損，對(duì)晶體有一定要求的物料不適用。1/1/202332氣流干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)有：干燥速率快，干燥時(shí)間短，從濕噴霧干燥器噴霧干燥1－燃燒爐；2－空氣分布器；3－壓力式噴頭；4－干燥塔；5－旋風(fēng)分離器；6－風(fēng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：干燥過程極快，干燥完成后，物料表面溫度仍接近于濕球溫度，非常適宜處理熱敏性的物料。省去了蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、粉碎等多種工序。能得到迅溶的粉末和空心細(xì)顆粒。缺點(diǎn)：干燥器體積大，單位產(chǎn)品熱量消耗高。機(jī)械能消耗大。1/1/202333噴霧干燥器噴霧干燥優(yōu)點(diǎn)：干燥過程極快，干將操作氣速控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，顆粒物料懸浮在上升的氣流中形成沸騰狀流化床，料層內(nèi)顆粒物料的相互碰撞、混合劇烈，氣固兩相間的傳熱傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，使物料得以干燥。沸騰床干燥器（流化床）1/1/202334將操作氣速控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，顆粒物料懸浮在上升的氣

單層圓筒沸騰床干燥器中，顆粒不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，引起返混和短路現(xiàn)象，使得每個(gè)顆粒的停留時(shí)間是不相同的，產(chǎn)品質(zhì)量不均勻?？刹捎枚鄬臃序v床干燥器和臥式多室沸騰床干燥器。

多層沸騰床干燥器，物料由上面第一層加入，熱風(fēng)由底層吹入，在床內(nèi)進(jìn)行逆向接觸。顆粒由上一層經(jīng)溢流管流入下一層，顆粒在每一層內(nèi)可以互相混合，但層與層之間不互混，經(jīng)干燥后由下一層卸出。熱風(fēng)自下而上通過各層由頂部排出。1/1/202335單層圓筒沸騰床干燥器中，顆粒不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，引起返混和短流化床干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)：傳熱、傳質(zhì)效率高，處理能力大；物料停留時(shí)間短，有利于處理熱敏性物料；設(shè)備簡(jiǎn)單，可動(dòng)部件少，操作穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：對(duì)物料的形狀和粒度有限制。1/1/202336流化床干燥器的主要優(yōu)點(diǎn)：傳熱、傳質(zhì)效率高，處理流化床干燥器1/1/202337流化床干燥器12/28/202212多層流化床1/1/202338多12/28/202213臥式多室流化床可按需將床層分隔成3～6室。物料依次通過各室，最后翻過堰板卸出。各室氣體流速、溫度可靈活調(diào)節(jié)，以形成最佳流化狀態(tài)和干燥條件.1/1/202339臥式多室流化床可按需將床層分隔成3～6室。物料依振動(dòng)流化床干燥器用于干燥難以流化的物料1/1/202340振動(dòng)流化床干燥器用于干燥難以流化的物料12/28/202211/1/20234112/28/2022161/1/20234212/28/202217物料冷凍到冰點(diǎn)以下，置于高度真空環(huán)境，水分升華除去。升華所需熱量通過傳導(dǎo)方式供給。

優(yōu)點(diǎn)：干燥后物料能保持原有的化學(xué)組成與物理性質(zhì)，熱能的消耗比其他干燥方法少。

缺點(diǎn)：設(shè)備投資費(fèi)用高，動(dòng)力消耗大，干燥速率慢。冷凍真空干燥器1/1/202343物料冷凍到冰點(diǎn)以下，置于高度真空環(huán)境，水分升華除★用近紅外燈作為加熱元件的干燥方法稱為近紅外干燥?！镉眠h(yuǎn)紅外輻射元件對(duì)物料進(jìn)行加熱干燥就稱為遠(yuǎn)紅外干燥。遠(yuǎn)紅外干燥速度快、干燥質(zhì)量好、能量利用率高等?！锛t外線干燥器主要用于薄層物料的干燥。紅外線干燥器1/1/202344★用近紅外燈作為加熱元件的干燥方法稱為近紅外干燥。紅外線干燥微波是一種高頻交變電場(chǎng)。介電常數(shù)不同，則產(chǎn)生的熱量就不同。

優(yōu)點(diǎn)：加熱迅速，干燥速度快。熱效率高，控制靈敏，操作方便。產(chǎn)品含水量均一，質(zhì)量穩(wěn)定。微波干燥器1/1/202345微波是一種高頻交變電場(chǎng)。微波干燥器12/28/2干燥器的選型1．產(chǎn)品的質(zhì)量例如醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。2．物料的特性物料的特性包括物料形狀、含水量、水分結(jié)合方式、熱敏性等。例如對(duì)于散粒狀物料，多選用氣流干燥器和沸騰床干燥器。3．生產(chǎn)能力如，當(dāng)干燥大量漿液時(shí)可采用噴霧于燥器，而生產(chǎn)能力低時(shí)可用滾筒干燥器。4．勞動(dòng)條件如高溫有毒，粉塵多的物料。5．經(jīng)濟(jì)性設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)用為最低。6．其它要求例如設(shè)備的制造、維修、操作及設(shè)備尺寸是否受到限制等?？刹捎媒M合式的干燥器例如，對(duì)于最終含水量要求較高的可采用氣流－沸騰干燥器；對(duì)于膏狀物料，可采用沸騰－氣流干燥器。1/1/20