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盤點:各類幹燥設備的特征和适用範圍

2017-05-22


對流幹燥設備的适用範圍
 
    現有的幹燥設備中,最多的采用對流傳熱幹燥,如熱空氣幹燥器等。空氣既是載熱體也是載濕體。
 
熱空氣和被幹燥物料接觸進行熱交換以蒸發水份。典型的對流幹燥設備是空氣懸浮幹燥設備,如流化床
 
幹燥器、閃蒸幹燥機、氣流幹燥器、噴霧幹燥器、通風幹燥機、攪拌式幹燥機、回轉幹燥機等。
 
    實際應用中有單機使用也有組合機使用,還有變形機型等。氣流幹燥器、流化床幹燥器、噴霧幹燥
 
器等都是以熱空氣為載熱體,在幹燥的同時,也完成了物料和水分的轉移。此類幹燥設備的特征是沒有
 
傳動部件。
 
    幹燥粉、粒、片狀物料,最普通的方式就是字顆粒表面施加熱空氣或氣流。通過的氣流對物料進行
 
傳熱,使水分蒸發。蒸發後的水蒸氣直接進入空氣中被帶走,對流幹燥系統中常用的幹燥介質有空氣、
 
惰性氣體、直接燃燒氣體或過熱蒸汽等。
 
    該方法使熱空氣與物料直接接觸,邊加熱邊出去水分。關鍵是要提高熱空氣與物料的接觸面積,防
 
止熱空氣偏流。恒速幹燥期間的物料溫度幾乎與熱空氣的濕球溫度相同,所以使用高溫熱空氣也能幹燥
 
熱敏性物料。這種幹燥方法幹燥速率高,設備投資少,但熱效率較低。
 
    箱式幹燥器最古老的幹燥設備之一。物料置于料盤中,料盤擺在架車上逐層逐排放入。用蒸汽或電
 
作為熱源,箱内熱空氣可以循環及部分排放,以使物料幹燥較均勻。雖熱效率低,但仍在大量的使用,
 
也仍在繼續制造。原因是結構簡單,操作技術要求不高。但許多物料幹燥時須翻盤、翻粉,熱敏性物料
 
易變色,也不适用于帶溶劑物料的幹燥。由于物料堆積,其内層傳熱、傳質差,因而幹燥速率低。
 
    隧道式幹燥器隧道式幹燥器是将料盤放于特制小車上,小車可間歇進、出隧道,提高熱效率以增加
 
産量。其他結構與箱式幹燥器相似。
 
    網帶式幹燥機網帶式幹燥機亦稱作帶式幹燥機。可用于幹燥玉米、谷物、蔬菜等。此機裝有不鏽鋼
 
絲網制的傳送帶,物料随帶移動,可分段加熱。該裝置以每段(一般為1.8~2m)為一單元,最長可連接
 
至40m,每小時處理量可達4t。恒速幹燥階段熱空氣溫度可達130℃,排氣相對濕度可達85%。
 
    回轉(或磚窯式)幹燥機幹燥機為略帶傾斜的水平圓筒,物料與熱空氣對流經過幹燥機,是一種出
 
現較早的機型。雖然結構比較簡單,但熱效率高,允許高溫操作,生産能力大。現礦山或無機化工行業
 
應用仍較多。多年來,對桶内揚料闆結構的改進,增設供熱管和内套筒等,都是該機性能不斷提高,應
 
用範圍仍在擴大。
 
    氣流幹燥器物料與熱空氣并流運動,使之受熱幹燥。為使氣流與顆粒物料有較高的相對速度,提高
 
傳熱、傳質速率,在直管基礎基礎上增加了變徑,制成脈沖氣流幹燥機,幹燥效率較直管氣流幹燥器要
 
高一些。此外還有将幹燥空間制成夾套圓筒,于筒上部切線進熱空氣及物料,中心管導出的旋風氣流幹
 
燥器,可在幹燥過程中持續加熱空氣及物料。現在有不少延長物料停留時間的改進,如渦旋式、套管式
 
等。這類幹燥器主要适應散粒、表面帶水分的物料的幹燥。
 
    噴霧幹燥器将料液或懸浮液經霧化後,直接熱空氣使液滴中水分蒸發獲得粉粒狀産品的裝置。按霧
 
化方法分類,又可分為離心式噴霧幹燥器、壓力式噴霧幹燥器、氣流式噴霧幹燥器等幾種基本形式。幹
 
燥室設計中,熱空氣的引入方式對幹燥過程的影響很大。另外,進口熱空氣的溫度與熱效率有很大關系
 
,溫度越高,熱效率也越高。
 
    閃蒸幹燥機熱空氣從到錐形底部進入,并設攪拌裝置,使落下的濾餅受強烈攪拌熱分散。幹燥後細
 
粉則可随着氣流送至旋風分離器或布袋除塵器收集。由于采用底部狹縫進風,因此系統阻力較大。
 
    流化床幹燥器氣流速度在被幹燥物料顆粒群的臨界速度與帶出速度之間作用,使顆粒形成流化運動
 
,從而加強兩者的傳熱與傳質,常用于精細化工及醫藥産品的幹燥。
 
    振動流化床幹燥機此裝置是對流化床幹燥器增設使機體振動的振動源。由于可以降低操作氣速,特
 
别對粒度分布不均物料,可使幹燥速率及熱效率均有提高。