1、干燥過程的物料衡算和能量衡算第1頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三干燥過程的物料衡算1、濕基含水量 在干燥操作中稱水分在濕物料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為濕基含水量，以表示： 2、干基含水量 干基含水量的定義為：以lkg絕干物料為基準(zhǔn)時(shí)濕物料中水分的含量，以X表示，單位為kg水kg絕干料，其表達(dá)式為： 3、兩種含水量的關(guān)系為: 第2頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三4、干燥過程的物料衡算（1）水分蒸發(fā)量第3頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三（2）空氣消耗量L蒸發(fā)1Kg水分所消耗的干空氣量,稱為單位空氣消耗量,其單位為Kg絕干空氣/Kg水分,用

2、l表示,則 （3）單位空氣消耗量lL/W1/(H2-H1) （4）干燥產(chǎn)品流量2由上可見,單位空氣消耗量?jī)H與H2、H0有關(guān)，與路徑無關(guān)。 如果以H0表示空氣預(yù)熱前的濕度,而空氣經(jīng)預(yù)熱器后,其濕度不變,故H0H1,則有 l1/(H2-H0) 返回第4頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三一、干燥器的性能要求及選用原則 工業(yè)生產(chǎn)上被干燥物料的性質(zhì)，干燥程度的要求、生產(chǎn)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組合也是多種多樣的。對(duì)于干燥器有下列要求： 1保證產(chǎn)品的工藝要求；2干燥速率快；3干燥器的熱效率高；4干燥系統(tǒng)的流體阻力要??；5操作控制方便，勞動(dòng)條件良好，附屬

3、設(shè)備簡(jiǎn)單等 返回第5頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三二、工業(yè)常用干燥器1. 盤式干燥器(廂式干燥器)是一種間歇式的干燥器，可以同時(shí)干燥多種不同的物料，一般為常壓操作，也有在真空下操作的，這種設(shè)備一般生產(chǎn)強(qiáng)度小。優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少，適應(yīng)性較強(qiáng)。缺點(diǎn)：裝卸物料的勞動(dòng)強(qiáng)度大，設(shè)備利用率、熱利用率低及產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定。 2. 洞道式干燥器洞道干燥器是廂式干燥器的自然發(fā)展。 3. 帶式干燥器帶式干燥器為一長(zhǎng)方形干燥器，內(nèi)有透氣的傳送帶，物料置于帶上，熱氣體穿過物料層，物料與氣體形成復(fù)雜的錯(cuò)流。適用于干燥顆粒狀、塊狀和纖維狀的物料。 優(yōu)點(diǎn)：物料在其中翻動(dòng)較少，可保持物料的形

4、狀，可連續(xù)干燥多種物料。 缺點(diǎn)：生產(chǎn)能力及熱效率都低。 第6頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三4. 轉(zhuǎn)筒干燥器 干燥器的主體是一個(gè)略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料從較高一端進(jìn)入干燥器，熱空氣可以與物料呈逆流或并流。物料在圓筒中一方面被安裝在內(nèi)壁的抄板升舉起來，在升舉到一定高度后又拋灑下來與空氣密切接觸，另一方面由于圓筒是傾斜的，物料逐漸由進(jìn)口端運(yùn)動(dòng)至出口端。5. 氣流干燥器氣流干燥器的主體是氣流干燥管，濕物料由管的底部加入，高速的熱氣體也由底部進(jìn)入，物料受到氣流的沖擊，以粉粒狀分散于氣流之中呈懸浮狀態(tài)，被氣流輸送而向上運(yùn)動(dòng)，并在輸送過程中進(jìn)行干燥。優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，操作穩(wěn)定可靠，

5、流體阻力小缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)部分需要經(jīng)常維修，生產(chǎn)強(qiáng)度低(與氣流和流化干燥比較)。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)強(qiáng)度高、熱能利用好、干燥時(shí)間短、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。缺點(diǎn)：流體阻力大、物料對(duì)器壁的磨損較大、細(xì)粉物料收塵比較困難。 第7頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三6. 流化床干燥器在流化床干燥器中，粒子運(yùn)動(dòng)激烈，氣固相接觸良好，因而傳質(zhì)速率高。床層內(nèi)溫度均勻便于準(zhǔn)確控制，不致發(fā)生局部過熱。流化干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、容易連續(xù)化，所以應(yīng)用比較廣泛。適用于處理粉粒狀物料，而且粒徑最好在30-60m范圍。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，活動(dòng)部件少，操作維修方便。 缺點(diǎn)：操作控制要求高。而且由于顆粒在床

6、中高度混合，可 能引起物料的反混和短路，從而造成物料干燥不充分。 7.噴霧干燥器 噴霧干燥是一種處理液狀物料，將物料噴成細(xì)霧，分散在熱氣流中，使水份蒸發(fā)而得粉狀產(chǎn)品的一種干燥方法。霧化器一般有三種：（1）壓力式；(2)離心式；(3)氣流式。優(yōu)點(diǎn)：能處理多種液態(tài)物料，由料液直接得到粉粒產(chǎn)品；干燥面積極大；干燥過程進(jìn)行很快；干燥成品質(zhì)量好。 缺點(diǎn)：干燥設(shè)備龐大，容積汽化強(qiáng)度小，熱效率較低，介質(zhì)及能量的消耗也較大。返回第8頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三第六節(jié) 過程強(qiáng)化與展望 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如生物制品、新型材料、高級(jí)陶瓷、新型高級(jí)食品、新型藥物制品等高質(zhì)量產(chǎn)品的出現(xiàn)，這

7、就要求：（1）將已有的干燥機(jī)進(jìn)行改造，具有新的性能； （2）研制出新概念型的干燥機(jī)，以滿足干燥新產(chǎn)品的需要。今后若干年內(nèi)，應(yīng)注意或研究下列幾個(gè)方面：（1）發(fā)展熱傳導(dǎo)式干燥器； (2)開發(fā)組合型干燥器；（3）提高干燥過程的控制水平；（4）節(jié)省能量；（5）控制環(huán)境污染。 返回第9頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三第10頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三返回第11頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三動(dòng)畫第12頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三動(dòng)畫返回第13頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三返回第14頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三動(dòng)畫返回第15頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三返回第16頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)51分，星期三動(dòng)畫2返回動(dòng)畫1第17頁，共20頁，2022年，5