干燥器的选用

干燥器的选用21）对干燥设备的基本要求工业上由于被干燥物料的性质、干燥程度的要求、生产能力的大小等各不相同，因此，所采用的干燥器的形式和干燥操作的组织也就多种多样。为确保优化生产、提高效益，对干燥器通常有下列要求。（1）能满足生产的工艺要求工艺要求主要指达到规定的干燥程度、干燥均匀、保证产品具有一定的形状和大小等。由于不同物料的物理、化学性质以及外观形状等差异很大，对干燥设备的要求也就各不相同，干燥器必须根据物料的这些不同特征而确定不同的结构。一般而言，除了干燥小批量、多品种的产品，工业上并不要求一个干燥器能处理多种物料。也就是说，干燥过程中通用设备不一定符合优化、经济的原则。这与其他单元操作过程有很大区别。（2）生产能力要大干燥器的生产能力取决于物料达到规定干燥程度所需的时间。干燥速率越快，所需的干燥时间越短，同样大小设备的生产能力越大。许多干燥器，如气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器能够使物料在干燥过程中处于分散、悬浮状态，增大气-固接触面积并不断更新，加快了干燥速率，缩短了干燥时间，因而具有较大的生产能力。（3）热效率要高在对流干燥中，提高热效率的主要途径是减少废气带走的热量。干燥器的结构应有利于气-固接触、有较大的传热和传质推动力，以提高热能的利用率。（4）其他要求①干燥系统的流体阻力要小，以降低输送机械能量的消耗，降低成本；②操作控制方便，劳动条件良好，附属设备简单。52）干燥器的选用干燥操作是比较复杂的过程，干燥器的选择也受诸多因素的影响。一般干燥器的选型是以湿物料的特性及对产品质量的要求为依据，应基本做到所选设备在技术上可行、经济上合理、产品质量上得到保证。在选择干燥器时，通常需考虑以下因素：（1）物料的干燥特性。在确定湿物料的干燥条件时需了解其干燥特性。特别是干燥时间估算时需要干燥速率曲线，至少也要知道临界含水量。需要注意的是，值随物料的含水性质、大小、形态、堆积厚度及与空气的接触状态（与干燥器种类有关）的不同而异，并且与空气的温度、湿度及流速有关。若不能在所选用类型的干燥器中作干燥试验，也应在实验室作物料与热风接触状态的近似试验，求出临界含水量。增大干燥速率可缩短干燥时间，使设备小型化，通常应设法增大干燥速率。缩短干燥时间可从两个方面着手：一是降低临界含水量，使更多的水分在恒速阶段除去；二是增大降速阶段的干燥速率。对这两个方面都有效的办法是使物料分散于热气流中。恒速阶段的干燥速率还与热空气的温度、湿度及流速有关，适当降低温度、增大湿度或减小流速，可降低临界含水量。增大干燥速率可缩短干燥时间，使设备小型化，通常应设法增大干燥速率。缩短干燥时间可从两个方面着手：一是降低临界含水量，使更多的水分在恒速阶段除去；二是增大降速阶段的干燥速率。对这两个方面都有效的办法是使物料分散于热气流中。恒速阶段的干燥速率还与热空气的温度、湿度及流速有关，适当降低温度、增大湿度或减小流速，可降低临界含水量。（2）物料的黏附性湿物料从湿到干的干燥过程中，应了解其黏附性的变化，它关系到连续式干燥器的加料、器内流动及产品排出等是否能顺利进行。若物料黏附于设备壁上，将造成操作困难，应在构造上采取相应措施。（3）物料的热敏性药物、食品及合成树脂等有机物，有的在高温或长时间受热条件下会因分解、碳化等变质。这种情况应规定最高操作温度和干燥时间。为了避免产品质量变坏，应设法降低临界含水量。因为大于的水分，在恒速阶段干燥，物料的温度较低，为湿球温度，且干燥速率高于降速阶段，可使总的干燥时间缩短。有的物料在高温短时间条件下干燥，比在低温长时间干燥时的质量好。热敏性物料宜用并流操作。为了保证产品质量，操作温度应控制在所规定的温度。（4）产品的形态与质量有些干燥产品的形态、粒度大小影响其质量及商品价格。例如奶粉、洗衣粉，其喷雾条件和干燥条件都会影响产品的粒度分布和形态。对于脆性物料的晶体，应避免因碰撞而粉碎。有些吸水性物料不宜干燥太快，否则可能由于内部水分来不及扩散到物料表面而引起表面变形、起皱或裂开，使产品质量变坏。或者在降速干燥的初期，因干燥过快，局部表面结成一层硬壳，内部水分无法通过硬壳，反而降低了干燥速度，甚至使干燥难以继续进行。因此，应根据物料的性质、形态及干燥所要求的产品质量适当调节干燥速率。调节干燥速率可采用部分废气循环法。在恒速阶段，使循环废气量减少，多进一些新鲜空气以调节湿度；降速阶段，使循环废气量增多，少进一些新鲜空气，使湿度增大，与干燥速率相配合。（5）节约能源干燥过程蒸发物料中的水分，热能消耗较多，为了提高热能利用的经济性，应降低废气和产品带出的热量。降低废气带出热量的有效办法是减少干燥介质用量，或使部分废气再循环利用。在物料耐热的允许条件下尽可能提高干燥介质进入温度，以减少其用量，缩短干燥时间。并流操作时，产品排出温度较低，带出热量较少。（6）其他因素

①回收问题。包括固体粉尘回收及溶剂的回收；②设备使用的基础条件。设备安装地的气候条件、设备的占地面积、热源的类型等；③能源价格。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；④操作安全和环境因素。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，或对排出的废气加以处理；⑤此外，在选择干燥器时，还必须考虑噪声等问题。表18.10-1为常用干燥器的选用表，可供选型参考湿物料状态物料实例适用的干燥器液体或浆状洗涤剂、盐溶液、牛奶、乳浊液、中药等喷雾干燥器、滚筒干燥器膏糊状染料、颜料、淀粉、黏土、粉煤灰等厢式干燥器、气流干燥器、滚筒干燥器粉粒状聚氯乙烯等合成树脂、合成肥料、化肥、活性炭、石膏、谷物厢式干燥器、洞道式干燥器、气流干燥器、转筒干燥器、流化床干燥器块状煤粉、焦炭、矿砂、合成橡胶等厢式干燥器、洞道式干燥器、转筒干燥器、流化床干燥器