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11.4干燥器
对干燥器的基本要求:
ü保证干燥产品的质量要求,如含水量、强度、形状
等;
ü要求干燥速率快,干燥时间短,以减少干燥器尺
寸,降低能耗,经济合理;
ü干燥器热效率高;
ü干燥系统的流体阻力要小;
ü操作控制方便。
11.4.1干燥器的主要型式
1.箱式干燥器(盘式干燥器)
这种干燥器的结构如图所示,多层长方形浅盘叠置在框架
上,湿物料在浅盘中的厚度约10~30mm,一般浅盘面积约为
2
0.3~1m。新鲜空气由风机抽入,经加热后沿档板均匀地进入各
层之间,平行流过湿物料表面。气速应使物料不被气流带走,
常用的范围为1~10m/s。盘内湿物料的干燥强度决定于物料结
构和厚度以及干燥介质条件。
厢式干燥器的优点是构造简单,设备投资少,适应性强。
缺点是热利用率低,劳动强度大,产品质量不均匀。特别适于
小批量的膏状或颗粒状珍贵物料,如染料、药品等的干燥。
厢式干燥器为典型的间歇式常压干燥设备。
2.洞道式干燥器
将厢式干燥器的浅盘框架置于轨道小车上,便成为洞道式
干燥器,可进行连续或半连续操作,如图所示,洞道内容积大,
湿物料停留时间长,适用于处理量大、干燥时间长的物料。如
木材、肥皂、陶瓷等的干燥。如采用帆布、橡胶或金属丝制成
的传送带来运输物料,又称为带式干燥器。
3.带式干燥器
带式干燥器(续)
干燥室的截面为长方形,内部安装有网状传送带,物料置于
传送带上,气流与物料错流流动,带子在前移过程中,物料不断
地与热空气接触而被干燥。传送带可以是单层的,也可以是多层
的,带宽约为1~3m、带长约为4~50m,干燥时间约为5~
120min。通常在物料的运动方向上分成许多区段,每个区段都可
装设风机和加热器。在不同区段内,气流的方向、温度、湿度及
速度都可以不同,如在湿料区段,操作气速可大些。
根据被干燥物料的性质不同,传送带可用帆布、橡胶、涂胶
布或金属丝网制成。
物料在带式干燥器内基本可保持原状,也可同时连续干燥多
种固体物料,但要求带上物料的堆积厚度、装载密度均匀一致,
否则通风不均匀,会使产品质量下降。这种干燥器的生产能力及
热效率均较低,热效率约在40%以下。带式干燥器适用于干燥颗
粒状、块状和纤维状的物料。
4.转筒干燥器
转筒干燥器(续)
转筒干燥器的主要部件为一个与水平略呈倾斜的旋转圆筒。
图为逆流操作的转筒干燥器,湿物料从转筒较高的一端加入,
热空气由较低端进入与物料进行逆流接触。筒内焊有抄板,用
来升举和分散物料。当转筒旋转时,物料被抄板升举到转筒上
方,均匀向下洒落,与筒内流过的热空气接触,圆筒旋转一周,
物料被升举洒落一次,靠这种反复升落和自身重量,湿物料沿
圆筒长度方向流动,干燥后在圆筒较低一端导出。
转筒干燥器的加热方式有直接加热和间接加热两种。对于
耐受高温以及对少量污染无甚影响的产品,可采用烟道气直接
加热。采用间接加热时,在靠近转筒内壁装有单排或双排加热
蒸汽列管,通过管壁加热湿物料,筒内通过少量空气带出水蒸
汽,空气在出口处接近于饱和,加热列管也起抄板的作用,升
扬物料。间接加热干燥器常用于食盐、食糖等食品的干燥,可
保持食品的洁净。
干燥介质在转筒内的流向可与湿物料逆流,也可并
流。在逆流操作中,在物料进口处,湿的固体还可起到
降低气体粉尘携带量的作用。但逆流时,产品在卸料处
的温度过高,在湿物料的加料处传热推动力太小,使湿
物料的预热段增大。在并流操作中,气体在入口处降温
快,对热敏性物料的干燥有利,物料升温快,不易粘壁,
产品卸料温度较低,易于贮藏和包装。
气体的质量流速决定于固体粉尘形成的情况,对于粒
径1mm左右的物料,一般取气速0.3~1m/s,粒径5mm
左右的物料,气速应在3m/s以下,当用空气作为干燥介
质时,入口气温一般120℃~175℃,利用炉内烟道气
时,一般取540℃~800℃。
工业上采用的转筒直径约为1~3m,长度与直径比
通常为4~10,转筒长度有时可达30m,倾斜度可从
0.5°到6°,转速一般为1~8转/分,湿物料在筒内的
填充系数可达0.1~0.2,转筒干燥器的体积蒸发强度约
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在0.0015~0.01kg/m·s之间。
转筒干燥器的优点是:对不同物料的适应性强,操
作稳定可靠,机械化程度较高。缺点是
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