第11章干燥.ppt

* 宜宾学院 徐慎颖 耙式真空干燥机 结构及工作原理 利用物料中的水份在真空状态下沸点降低的特点进行干燥。设备用蒸汽夹套间接加热，水份受热蒸发并被及时抽除。在干燥机壳体内部，耙齿通过传动轴带动，耙齿端与轴线设计有一定夹角，主轴通过正向反向转动使物料沿轴向移动以利于干燥及出料。 * 宜宾学院 徐慎颖 耙式真空干燥机 应用范围 (1) 特别适用于干燥热敏性物料，在高温下易氧化的物料、或干燥时易板结的物料，以及干燥中排出的蒸汽须回收的物料。 (2) 干燥完毕后物料为粉末状，所以对于成品为粉末状的物料较为适用，干燥完毕后可直接包装，无需粉碎。 (3) 进料含水率可达90%，被干燥物料有浆状、膏状、粒状、粉状或纤维状，干燥后物料水份可达1%，甚至0.5%。 特点 (1) 适用性强，干燥速度快。由于耙式干燥机利用夹套加热，较高真空排气，所以几乎对所有不同性质、不同状态物料都适用，特别适用于易爆、易氧化物料； (2) 产品质量高，干燥过程耙齿不断正反转动，物料搅抖均匀； (3) 蒸汽耗量小； (4) 易于操作，可回收挥发气体，减少了对环境的污染。 * 宜宾学院 徐慎颖 在气态、液态和固态物质中都可以发生，但传递的方式和机理是不同的。 ?气体热量传递是气体分子作不规则热运动时相互碰撞的结果； ?固体以两种方式传递热量：晶格振动和自由电子的迁移； ?液体的结构介于气体和固体之间，分子可作幅度不大的位移，热量的传递既由于分子的振动，又依靠分子间的相互碰撞。 机理：通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。 条件：物体各部分之间无宏观运动。 热传导 * 宜宾学院 徐慎颖 流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程 对流传热仅发生在流体中 对流与热传导的区别： 流体质点的相对位移 （1）流动对传热的贡献 搅拌杯中热水 人站在冷风里 在高温的夏季里，打开电扇 流体流动使对流传热速率加快 ——加快热水冷却 ——与站在背风的地方相比感觉要冷得多 ——人会感到凉快 电扇风速越大，感觉愈凉快些 对流传热 * 宜宾学院 徐慎颖 热辐射：由于热的原因而发出辐射能的过程 辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式 热辐射的电磁波是物体内部微观粒子的热运动状态改变时激发出来的 热力学温度在零度以上的任何物体，总是不断地把热能变为辐射能，向外发出辐射；同时也不断地吸收周围物体投射到它上面的热辐射，并转变为热能。 ——辐射传热 热平衡时，热辐射存在，但辐射传热量为0 辐射传热 辐射传热的基本概念 * 宜宾学院 徐慎颖 热辐射的能力与温度有关，随着温度的升高，热辐射的作用将变得越加重要；高温时，热辐射将起决定作用。 理论上，物体热辐射的电磁波波长可以包括电磁波的整个波谱范围 在工程中有实际意义的热辐射波长在0.38～100μm，而且大部分能量位于红外线区段，即0.76～20μm。 电磁波谱 辐射传热 * 宜宾学院 徐慎颖 流化床干燥器（Fluidized bed dryer） * 宜宾学院 徐慎颖 流化床干燥器的特点 (1) 气流干燥与流态化干燥的区别在于操作气速不同。气流管中颗粒浓度较低，流化层中颗粒浓度较大； (2) 操作气速低，但颗粒浓度高，气固接触面积很大，颗粒剧烈运动使气膜受到强烈冲刷，表面更新速率很快，传热传质速率很高，体积传热系数 ha 可达2300~7000 W/(m3·K)； (3) 物料颗粒的剧烈运动和相互混合使床内各处的温度均匀一致，避免了物料的局部过热，为物料的优质干燥提供了条件； (4) 物料停留时间任意可调，特别适合于干燥结合水分； (5) 连续操作时物料的停留时间分布很不均匀，部分物料因停留时间过短而干燥不充分(underdry)，部分颗粒因停留时间过长而过分干燥(overdry)。单层流化床仅用于对产品湿含量的均匀性要求不高的场合，如硫铵、磷铵和氯化铵等的干燥。 工业上常将流化床干燥器与气流干燥器串联使用，利用气流干燥的闪蒸作用，迅速使物料的表面水分汽化，然后送入流化床干燥器中进一步脱除物料所含的结合水分。 * 宜宾学院 徐慎颖 流化床干燥器的工艺流程 XF系列沸腾干燥器 常州优力干燥设备有限公司 * 宜宾学院 徐慎颖 流化床干燥器的用途 流化床干燥器适用于散粒状物料的干燥。 物料的粒径一般为 0.1~6 mm，最佳粒径为 0.5~3 mm。 (1) 医药药品中的原料药、压片颗粒、中药冲剂； (2) 化工原料中的塑料树脂、柠檬酸和其它粉状、颗粒状物料的干燥除湿； (3) 食品、粮食加工、食品饮料冲剂、玉米胚芽、饲料等的干燥。 * 宜宾学院 徐慎颖 停留时间不均匀问题的解决方法 多层流化床 固体在每一层完全混合，但层与层之间不相混。改善了物料停留时间的分布，层数