干燥过程的物料衡算和能量衡算.ppt

1、第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算,7-3-1 干燥过程的物料衡算,第五节 干燥器,7-5-1 干燥器的性能要求及选用原则,7-5-2 工业常用干燥器,第六节 过程强化与展望,干燥过程的物料衡算,1、湿基含水量 在干燥操作中称水分在湿物料中的质量分数为湿基含水量，以表示：,2、干基含水量 干基含水量的定义为：以lkg绝干物料为基准时湿物料中水分的含量，以X表示，单位为kg水kg绝干料，其表达式为：,3、两种含水量的关系为:,4、干燥过程的物料衡算,（1）水分蒸发量,（2）空气消耗量L,蒸发1Kg水分所消耗的干空气量,称为单位空气消耗量,其单位为Kg绝干空气/Kg水分,用l表示,则,（3）单位

2、空气消耗量,lL/W1/(H2-H1),（4）干燥产品流量2,由上可见,单位空气消耗量仅与H2、H0有关，与路径无关。,如果以H0表示空气预热前的湿度,而空气经预热器后,其湿度不变,故H0H1,则有,l1/(H2-H0),返回,一、干燥器的性能要求及选用原则,工业生产上被干燥物料的性质，干燥程度的要求、生产能力的大小各不相同。因此，所采用的干燥器型式和干燥操作的组合也是多种多样的。对于干燥器有下列要求：,1保证产品的工艺要求； 2干燥速率快； 3干燥器的热效率高； 4干燥系统的流体阻力要小； 5操作控制方便，劳动条件良好，附属设备简单等,返回,二、工业常用干燥器,1. 盘式干燥器(厢式干燥器)

3、 是一种间歇式的干燥器，可以同时干燥多种不同的物料，一般为常压操作，也有在真空下操作的，这种设备一般生产强度小。优点:构造简单、设备投资少，适应性较强。 缺点：装卸物料的劳动强度大，设备利用率、热利用率低及产品质量不易稳定。,2. 洞道式干燥器 洞道干燥器是厢式干燥器的自然发展。,3. 带式干燥器 带式干燥器为一长方形干燥器，内有透气的传送带，物料置于带上，热气体穿过物料层，物料与气体形成复杂的错流。 适用于干燥颗粒状、块状和纤维状的物料。,优点：物料在其中翻动较少，可保持物料的形状，可连续干燥多种物料。,缺点：生产能力及热效率都低。,4. 转筒干燥器 干燥器的主体是一个略呈倾斜的旋转圆筒。物

4、料从较高一端进入干燥器，热空气可以与物料呈逆流或并流。物料在圆筒中一方面被安装在内壁的抄板升举起来，在升举到一定高度后又抛洒下来与空气密切接触，另一方面由于圆筒是倾斜的，物料逐渐由进口端运动至出口端。,5. 气流干燥器 气流干燥器的主体是气流干燥管，湿物料由管的底部加入，高速的热气体也由底部进入，物料受到气流的冲击，以粉粒状分散于气流之中呈悬浮状态，被气流输送而向上运动，并在输送过程中进行干燥。,优点是生产能力大，操作稳定可靠，流体阻力小,缺点是结构复杂，传动部分需要经常维修，生产强度低(与气流和流化干燥比较)。,优点：生产强度高、热能利用好、干燥时间短、设备简单、操作方便。,缺点：流体阻力大

5、、物料对器壁的磨损较大、细粉物料收尘比较困难。,6. 流化床干燥器 在流化床干燥器中，粒子运动激烈，气固相接触良好，因而传质速率高。床层内温度均匀便于准确控制，不致发生局部过热。流化干燥器结构简单、紧凑、容易连续化，所以应用比较广泛。适用于处理粉粒状物料，而且粒径最好在30-60m范围。,优点：结构简单、造价低，活动部件少，操作维修方便。 缺点：操作控制要求高。而且由于颗粒在床中高度混合，可 能引起物料的反混和短路，从而造成物料干燥不充分。,7.喷雾干燥器 喷雾干燥是一种处理液状物料，将物料喷成细雾，分散在热气流中，使水份蒸发而得粉状产品的一种干燥方法。 雾化器一般有三种： （1）压力式；(2)离心式；(3)气流式。,优点：能处理多种液态物料，由料液直接得到粉粒产品；干燥面积极大；干燥过程进行很快；干燥成品质量好。 缺点：干燥设备庞大，容积汽化强度小，热效率较低，介质及能量的消耗也较大。,返回,第六节 过程强化与展望,随着科学技术的发展，如生物制品、新型材料、高级陶瓷、新型高级食品、新型药物制品等高质量产品的出现，这就要求： （1）将已有的干燥机进行改造，具有新的性能； （2）研制出新概念型的干燥机，以满足干燥新产品的需要。 今后若干年内，应注意或研究下列几个方面： （1）发展热传导式干燥器； (2)开发组合型干燥