《化工原理》(下)第5章 干燥(5).ppt

1、在一定的干燥条件下的干燥时间，一定的干燥条件：干燥介质的温度、湿度、流速、与材料的接触方式，在干燥过程中保持一定。 使定速干燥阶段(从X1到临界含水量Xc所需时间)定速阶段的干燥速度为UC、定速阶段、=tw、Hw为一定. 用遗传或传热速度式推定UC，积分法近似地计算的话，旋降级：缩短从临界含水量Xc到X2的干燥时间，近似地用临界c点和平衡水量e点的连接线替换旋降级曲线，u与X2-Xc成比例。 的双曲馀弦值。 在常压绝热干燥器内干燥湿原料，湿原料流量为600kg/h，含水量从20%干燥到2% (均为湿原料含水量)。 温度为20，湿度为0.013kg水/kg干燥空气的新鲜空气用预热器升温至100进

2、入干燥器，空气干燥器的温度为60。 (1)完成上述任务所需的m3新鲜空气/h是多少？ (2)空气通过预热器获得了多少热量？ (3)已知一定干燥条件下对该材料测定的干燥速度曲线如图所示，一定干燥时间为1小时，求出了旋转下降阶段所需的时间。 解： (1) GC=600 (1-1 )=480 kg/HW=GC (x1-x2 )=480 (0.25-0.0204 )=110.2 kg/hii1=(1. 011.88 h1 ) t 12490 h1=135.8等焓干燥I2=(1.01 t 22490 h2=I1h2=0. 028189 l=w/(h2- h1)=6935 kg干燥空气/h V=LvH=5

3、867m3原湿空气，(2) qp=l (I1- I0)=l (1. 011.88h0) (t1- t0)=573907 kj /。 第一阶段(从X1到临界含水量Xc所需时间)的干燥过程：干燥介质温度下降，湿度上升，无定速阶段，逆流干燥过程：由材料的一定式、积分、材料平衡导出：第二阶段时间：无论内部扩散控制，空气性质如何，干燥时间的计算都降低了一定的干燥条件2 .各种干燥器的结构和特征是？ 3 .各种干燥器的原理是什么？ 3 .各种吹风机的优点和缺点是什么？ 第六节吹风机解决以下问题。 一、对干燥器的基本要求被干燥材料的多样性和不同产品规格的要求设备的生产能力影响设备生产能力的因素：湿润材料达到

4、指定干燥程度所需的时间。 提高生产能力的方法：应该尽可能缩短降速阶段的干燥时间。 尽量分散材料可以降低材料的临界水分量，在更高速度的定速阶段除去水分，还可以提高降速阶段本身的速度，提高干燥器的生产能力。 能源消耗的经济性。 干燥是能源消耗的一个大过程。 提高热利用率的主要方法：减少废气的带热，干燥器结构提供有利的气、固接触，在材料耐热允许条件下空气入口温度尽可能高。 通过在干燥器内设置加热面，这些对策都可以减少干燥空气的使用量，减少排气带的热损失。 流动的问题是在相同的出入口温度下，通过逆流操作能够获得较大的传热(传质)推进力，设备容积小。 干燥器不仅要满足上述条件，而且要容易操作、控制等。

5、二干燥器的分类，操作压力常压式真空式干燥器：适用于高温下容易氧化的感热性材料，设备费用和能源消耗大。 操作方式：生产能力小，产品质量不均匀，缩短间歇操作少量品种产品的连续操作干燥时间，产品质量均匀，控制容易，生产能力大。 加热方式对流干燥器、传导干燥器、辐射干燥器和介质加热干燥器、干燥器的结构喷雾干燥器、流动层干燥器、旋转圆筒干燥器、滚筒干燥器、各种带式干燥器等。 三工业常用的干燥器，1，带式干燥器(盘式干燥器)，分类：水平气流干燥器(热风沿材料表面通过)气流干燥器(热风垂直通过材料)真空干燥器。 原理：通过暖风潮湿材料的表面，达到干燥目的。操作上也多采用废气循环法。 可以使部分废气回到预热器

6、入口，调节干燥器入口的空气湿度，降低温度，提高气流速度。 能灵活准确地控制干燥介质的温度、湿度干燥推动力比较均匀增加气流速度，增大传热系数热损失减少，但干燥速度经常减少。 特点、优点：结构简单，设备投资少，适应性强，材料损失小，盘子容易清洗。 因此需要频繁更换产品，少量材料的主要缺点：材料不能分散，干燥时间长的材料量多，所需设备容积大，劳动强度大，环境污染严重，热利用率低。 产品质量不均匀。 应用：吹风机多应用于小规模、多品种、干燥条件变动大、干燥时间长的情况。 特征：洞窟式干燥器可连续或半连续操作。 其制造和操作比较简单，耗能少，适合具有一定形状的比较大的材料，如皮革、木材、陶瓷等的干燥。

7、2、洞穴式干燥器，湿材料从滚筒的高侧进入，热空气从低侧进入，在干燥器内与材料逆流接触，3、滚筒式干燥器(旋转式干燥器)的优点：生产能力大，操作稳定，对不同材料的适应性强，操作缺点：设备很重，一次投资大，结构复杂，传动部分必须经常进行安装，难以拆卸的产品在干燥器内停留时间长，产品粒子间的停留时间差大，不适合温度要求严格的产品。 应用：主要用于处理分散粒状材料。 4、气流式干燥器、装置主要由暖风机、进料器、干燥管、旋风分离器和鼓风机等设备组成。 其主要设备为直立圆筒形的干燥管，其长度一般为10-20m。 优点：气、固间传递表面积大，干燥速度大。 体积蒸发强度0.003-0.06kg/s 接触时间短

8、，热效率高，可进行气、固并流操作，可采用高温介质，特别适合热敏性材料干燥的干燥伴有空气输送，产品输送装置空气干燥机的结构比较简单，成本低。 缺点：需要高性能的粉尘收集装置。 如果不这样做的话，吸入废气的粉尘就浪费了，对会污染环境的有毒物质，很难采用这种干燥方法。 难以凝固、分散的材料需要性能好的进料装置，有时需要附加粉碎过程。 气流干燥系统流动阻力大，必须选择高压或中压风机，动力消耗大，应用：气流干燥机不结合水和凝固严重，适于处理不怕磨损的粒状材料，适于干燥热敏性材料和临界含水量低的细粒或粉末材料。 对于粘性和糊状材料，即使采用干燥材料的混合方法和适当的进料装置，例如螺旋进料器等，也能正常操作

9、。 5、流化床干燥器、床层的流化过程在装有固体粒子的床层中，流体从下向上通过粒子床层流速变化很大，床层出现三种不同的状态。 (1)固定床阶段的流体通过床层流速低，对粒子的牵引力小，粒子不动，床的高度不变，流体通过床层的阻力随着流速的增加而增大，如图(a )所示。(2)流动层阶段流速增加，粒子层松弛，在浮动的上升气流中，在气流中上下滚动，在混合临界流动速度=从固定床转移到流动层时的速度(3)力(或流体)输送阶段，若流体流速增加到与粒子的沉降速度相等，则粒子出到流体输出器之外此时的流速称为带出速度，如果流速比带出速度高，则如图(e )所示，气流干燥流动速度=临界流动速度带出速度，流动层干燥器的原理

10、：流动化原理在干燥中的应用，在流动层干燥器中，粒子在热气流中上下翘曲，碰撞和混合，混合结构：湿材料从床层的一侧加入，从另一侧导出。 热气流从下方通过多孔质分布板均匀吹入地板层，与固体粒子充分接触后，从顶部导出，用旋风分离器回收并排出夹在其中的粉尘。 流动干燥过程可以间歇地操作，但大多数是连续地操作的。 优点：与其他干燥器相比，传热、传质速度高，传递速度高，因此气体离开床层时与床层的温度大致相同或稍高，热效率高的气体可以快速降低温度，所以可以采用比其他干燥器高的气体入口温度6喷雾干燥机，原理：在喷雾干燥机中，把液体材料通过喷雾分散成细小的液滴，在热气流中自由沉降迅速蒸发，最后分离成固体粒子和气流。 工艺：热风和喷雾液滴从干燥器的上部进入，气流以螺旋状流动旋转下降，液滴在接触干燥室内壁之前完成干燥工艺，大粒子聚集在干燥器的底部排出，微粉与气体一起分成旋风。 废气通过前所未有的湿