1、模塊五：干燥操作技術(shù) 工作任務(wù)：,了解各類型干燥器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用；,理解干燥的基本方式、機(jī)理、特點及影響因素；,掌握對流干燥的計算；,干燥的基本知識,干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,干燥日常運行與操作,干燥器的計算,干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,一、干燥器的結(jié)構(gòu),二、干燥器的應(yīng)用,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,由于被干燥物料的形狀和性質(zhì)不同，生產(chǎn)規(guī)?；蛏a(chǎn)能力也相差較大，對干燥產(chǎn)品的要求也不盡相同，因此，所采用干燥器的型式也是多種多樣的。,（一）常見的對流干燥器,（二）干燥器的選擇,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（1）箱式

2、干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（2）噴霧干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（3）氣流干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（4）流化床干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（5）轉(zhuǎn)筒干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（6）耙式真空干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,(7)洞道式干燥器,（1）被干燥物料的性質(zhì),（2）濕物料的干燥特性,（3）處理量,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（4）回收問題,（5）能源價格、安全操作和環(huán)境因素,（1）被干燥

3、物料的性質(zhì) 選擇干燥器的最初方式是以被干燥物料的性質(zhì)為基礎(chǔ)的。選擇干燥器時，首先應(yīng)考慮被干燥物料的形態(tài)，物料的形態(tài)不同，處理這些物料的干燥器也不同。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（2）濕物料的干燥特性 濕物料不同，其干燥特性曲線或臨界含水量也不同，所需的干燥時間可能相差懸殊，應(yīng)選擇不同類型的干燥器。故應(yīng)針對濕物料的濕分的類型（結(jié)合水、非結(jié)合水或二者兼有）； 初始和最終濕含量；允許的最高干燥溫度；產(chǎn)品的粒度分布；產(chǎn)品的形態(tài)、色、光澤、味等的不同而選擇不同類型的干燥器。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（3）處理量 被干燥濕物料的量也是選擇干燥器時需要考慮的

4、主要問題之一。一般來說，處理量小，宜選用廂式干燥器等間歇操作的干燥器，處理量大的，連續(xù)操作的干燥器更適宜些。當(dāng)然，操作方式并不是生產(chǎn)能力的唯一因素。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（4）回收問題 干燥過程的回收問題主要是指： 粉塵回收； 溶劑回收。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（5）能源價格、安全操作和環(huán)境因素 為節(jié)約能源，在滿足干燥的基本條件下，應(yīng)盡可能地選擇熱效率高的干燥器。若排出的廢氣中含有污染環(huán)境的粉塵或有毒物質(zhì)，應(yīng)選擇合適的干燥器來減少排出的廢氣量，或?qū)ε懦龅膹U氣能加以處理。此外，在選擇干燥器時，還必須考慮噪音問題。 干燥器的最終選擇通常將在

5、設(shè)備價格、操作費用、產(chǎn)品質(zhì)量、安全及便于安裝等方面提出一個折衷方案。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（1）箱式干燥器,多應(yīng)用在小規(guī)模、多品種、 干燥條件變動大，干燥時間長的場合。如實驗室或中間試的干燥裝置。,（2）噴霧干燥器,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,適用于士林藍(lán)及士林黃染料等。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,(3)轉(zhuǎn)筒式干燥器,主要用于處理散粒狀物料，亦可處理含水量很高的物料或膏糊狀物料，也可以干燥溶液、懸浮液、膠體溶液等流動性物料。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及

6、應(yīng)用,(4)流化床干燥器,適用于處理粉粒狀物料，而且粒徑最好在30-60m范圍。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,(5)氣流式干燥器,適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細(xì)粒或粉末物料。,第五章 干燥操作技術(shù),第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,(6)轉(zhuǎn)筒式干燥器,主要用于處理散粒狀物料，亦可處理含水量很高的物料或膏糊狀物料，也可以干燥溶液、懸浮液、膠體溶液等流動性物料。,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,干燥的基本知識,一、對流干燥的方法,二、空氣的性質(zhì),三、物料中所含水分的性質(zhì),四、物料中含水量的表示方法,第五章 干燥操作技術(shù),一、 對流干燥的方法,濕空氣經(jīng)加熱后進(jìn)入

7、干燥器，氣流與濕物料直接接觸，沿空氣行程其溫度降低，濕含量增加，廢氣自干燥器另一端排出。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),物料表面溫度i低于氣相主體溫度t，因此熱量以對流方式從氣相傳遞到固體表面，再由表面向內(nèi)部傳遞，這是個傳熱過程；固體表面處水氣壓 Pi高于氣相主體中水氣分壓，因此水氣由固體表面向氣相擴(kuò)散，這是一個傳質(zhì)過程?？梢妼α鞲稍镞^程是傳質(zhì)和傳熱同時進(jìn)行的過程 。,干燥過程中壓差(p-pi)越大，溫差(t-i)越高，干燥過程進(jìn)行的越快，因此干燥介質(zhì)需及時將汽化的水汽帶走，以維持一定的擴(kuò)散推動力。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),二、空氣的性質(zhì),1.濕度H 濕度

8、H是濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與絕干空氣質(zhì)量之比。 （1）定義式,（2）以分壓比表示,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),（3）飽和濕度Hs 若濕空氣中水蒸汽分壓恰好等于該溫度下水的飽和蒸汽壓Ps，此時的濕度為在該溫度下空氣的最大濕度,稱為飽和濕度，以Hs表示。,由于水的飽和蒸汽壓只與溫度有關(guān)，故飽和濕度是濕空氣總壓和溫度的函數(shù)。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),2.相對濕度 當(dāng)總壓一定時,濕空氣中水蒸汽分壓pv與一定總壓下空氣中水汽分壓可能達(dá)到的最大值之比的百分?jǐn)?shù),稱為相對濕度。 定義式:,=1（或100%），表示空氣已被水蒸汽飽和, 已無干燥能力。,第二節(jié) 干燥的基本

9、知識,第五章 干燥操作技術(shù), H、t 之間的函數(shù)關(guān)系： 可見，對水蒸汽分壓相同，而溫度不同的濕空氣，若溫度愈高，則Ps值愈大，值愈小，干燥能力愈大。, 意義：相對濕度表明了濕空氣的不飽和程度，反映濕空氣吸收水汽的能力。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),3.濕比熱CH 定義：將1kg干空氣和其所帶的Hkg水蒸氣的溫度升高1所需的熱量。簡稱濕熱。 CH=Ca+CvH=1.01+1.88H kJ/kg干空氣,4.焓I 濕空氣的焓為單位質(zhì)量干空氣的焓和其所帶Hkg水蒸汽的焓之和。 計算基準(zhǔn)：0時干空氣與液態(tài)水的焓等于零。 kJ/kg干空氣,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),5

10、.濕空氣比容H 定義：每單位質(zhì)量絕干空氣中所具有的空氣和水蒸汽的總體積。,由上式可見,濕比容隨其溫度和濕度的增加而增大。,6.露點td (1) 定義：一定壓力下，將不飽和空氣等濕降溫至飽和，出現(xiàn)第一滴露珠時的溫度。,第二節(jié) 干燥的基本知識,套管換熱器,第五章 干燥操作技術(shù),（2）計算,計算得到 ，查其相對應(yīng)的飽和溫度，即為該濕含量H和總壓P時的露點 。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),7.干溫度t、濕球溫度tW （1）干球溫度t：在空氣流中放置一支普通溫度計，所測得空氣的溫度為t，相對于濕球溫度而言，此溫度稱為空氣的干球溫度。 （2）濕球溫度tW：如圖5-9所示，用水潤濕紗布包裹

11、溫度計的感濕球，即成為一濕球溫度計。將它置于一定溫度和濕度的流動的空氣中，達(dá)到穩(wěn)態(tài)時所測得的溫度稱為空氣的濕球溫度，以tW表示。,第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),當(dāng)不飽和空氣流過濕球表面時，由于濕紗布表面的飽和蒸汽壓大于空氣中的水蒸汽分壓，在濕紗布表面和氣體之間存在著濕度差，這一濕度差使?jié)窦啿急砻娴乃制粴饬鲙ё撸制铦摕?，首先取自濕紗布的顯熱，使其表面降溫，于是在濕紗布表面與氣流之間又形成了溫度差，這一溫度差將引起空氣向濕紗布傳遞熱量。,第二節(jié) 干燥的基本知識,沉浸式蛇管,第五章 干燥操作技術(shù),一穩(wěn)態(tài)溫度，即濕球溫度。經(jīng)推導(dǎo)得：,實驗表明：當(dāng)流速足夠大時，熱、質(zhì)傳遞

12、均以對流為主，且kH及都與空氣速度的0.8次冪成正比，一般在氣速為3.810.2m/s的范圍內(nèi)，比值/kH近似為一常數(shù)(對水蒸汽與空氣的系統(tǒng)，/kH=0.961.005)。此時，濕球溫度tWw為濕空氣溫度t和濕度H的函數(shù)。,注意：a濕球溫度不是狀態(tài)函數(shù)；b在測量濕球溫度時，空氣速度一般需大于5m/s，使對流傳熱起主要作用，相應(yīng)減少熱輻射和傳導(dǎo)的影響，使測量較為精確。,第二節(jié) 干燥的基本知識,沉浸式蛇管,（1）定義：絕熱飽和過程中，氣、液兩相最終達(dá)到的平衡溫度稱為絕熱飽和溫度。,8. 絕熱飽和溫度tas,不飽和空氣在與外界絕熱的條件下和大量的水接觸，若時間足夠長，使傳熱、傳質(zhì)趨于平衡，則最終空氣

13、被水蒸汽所飽和，空氣與水溫度相等，即為該空氣的絕熱飽和溫度。,第五章 干燥操作技術(shù),第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,（2）計算： 此時氣體的濕度為tas下的飽和濕度Has。以單位質(zhì)量的干空氣為基準(zhǔn)，在穩(wěn)態(tài)下對全塔作熱量衡算: 或,上式表明，空氣的絕熱飽和溫度tas是空氣濕度H和溫度t的函數(shù),是濕空氣的狀態(tài)參數(shù)，也是濕空氣的性質(zhì)。當(dāng)t、tas已知時，可用上式來確定空氣的濕度H。,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,比較干球溫度t、濕球溫度tw、絕熱飽和溫度tas及露點td可以得出： 不飽和濕空氣： ttw（tas）td 飽和濕空氣： ttw（tas）td,第五章 干燥操作

14、技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,例9-1 已知濕空氣的總壓為101.3kN/，相對濕度為50%，干球溫度為20o C。試求：(a) 濕度；(b)水蒸汽分壓p；（c) 露點td； (d) 焓。(e) 如將500kg/h干空氣預(yù)熱至117o C，求所需熱量； (f) 每小時送入預(yù)熱器的濕空氣體積。 解 P=101.3kN/ ， 50%，t=20o C，由飽和水蒸汽表查得，水在20 oC時之飽和蒸汽壓為ps=2.34kN/m,(a)濕度,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,(b)水蒸汽分壓,(c)露點td 露點是空氣在濕度或水蒸汽分壓p不變的情況下，冷卻達(dá)到飽和時的溫度。所以可由p=1.17

15、kn/ 查飽和水蒸汽表，得到對應(yīng)的飽和溫度td=9OC。,(d)焓,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,(e)熱量,(f)濕空氣體積,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,三、物料中所含水分的性質(zhì),1、結(jié)合水分與非結(jié)合水分,結(jié)合水分 包括物料細(xì)胞壁內(nèi)的水分、物料內(nèi)毛細(xì)管中的水分、及以結(jié)晶水的形態(tài)存在于固體物料之中的水分等。 這種水分是籍化學(xué)力或物理化學(xué)力與物料相結(jié)合的，由于結(jié)合力強(qiáng)，其蒸汽壓低于同溫度下純水的飽和蒸汽壓，致使干燥過程的傳質(zhì)推動力降低，故除去結(jié)合水分較困難。 非結(jié)合水分 包括機(jī)械地附著于固體表面的水分，如物料表面的吸

16、附水分、較大孔隙中的水分等。,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,物料中非結(jié)合水分與物料的結(jié)合力弱，其蒸汽壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓相同，因此，干燥過程中除去非結(jié)合水分較容易。,在一定溫度下，由實驗測定的某物料的平衡曲線，將該平衡曲線延長與 =100%的縱軸相交，交點以下的水分為該物料的結(jié)合水分，因其蒸汽壓低于同溫下純水的飽和蒸汽壓。交點以上的水分為非結(jié)合水分。,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,2、平衡水分與自由水分,平衡水分 物料中所含有的不因和空氣接觸時間的延長而改變的水分，這種恒定的含水量稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的平衡水分，用X*表示。,自由水分 物料中超過平

17、衡水分的那一部分水分，稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的自由水分。 若平衡水分用X*表示，則自由水分為（X-X*）。,第五章 干燥操作技術(shù),第二節(jié) 干燥的基本知識,四、物料中含水量的表示方法,2.干基含水量 不含水分的物料通常稱為絕對干料.濕物料中的水分的質(zhì)量與絕對干料質(zhì)量之比,稱為濕物料的干基含水量。,kg/kg濕物料,kg/kg干物料,1.濕基含水量 濕物料中所含水分的質(zhì)量分率稱為濕物料的濕基含水量。,兩者的關(guān)系：,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,一、干燥過程的物料衡算 二、干燥過程的熱量衡算 三、干燥速率和干燥時間,干燥器的計算,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,一、干燥

18、過程的物料衡算,1.水分蒸發(fā)量,若不計干燥過程中物料損失量，則在干燥前后物料中絕對干料的質(zhì)量不變，即,干燥器的總物料衡算為,若以干基含水量表示，則水分蒸發(fā)量可用下式計算，,干燥器物料衡算,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,也可得出：,2.干空氣消耗量 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L表示,則,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,由上可見,單位空氣消耗量僅與H2、H0有關(guān)，與路徑無關(guān)。,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,例9-2 今有一干燥器，處理濕物料量為800kg/h。要求

19、物料干燥后含水量由30%減至4%（均為濕基）。干燥介質(zhì)為空氣，初溫為150C，相對濕度為50%，經(jīng)預(yù)熱器加熱至1200C ，試求：(a)水分蒸發(fā)量；(b)空氣消耗量、單位消耗量l ；(c)如鼓風(fēng)機(jī)裝在進(jìn)口處，求鼓風(fēng)機(jī)之風(fēng)量。,解：(a)水分蒸發(fā)量,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,(b) 空氣消耗量、單位空氣消耗量 由I-H圖查得，空氣在t0 150C, 50%時的濕度為00.005kg水/kg干空氣；在t2 =450 C， 80%時的濕度為20.052kg水/kg干空氣，空氣通過預(yù)熱器濕度不變，即,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,(c)風(fēng)量,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié)

20、 干燥器的計算,二、干燥過程的熱量衡算,干燥器的熱量衡算,（一）熱量衡算的基本方程,若忽略預(yù)熱器的熱損失 ，對上圖預(yù)熱器列焓衡算，得：,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,故單位時間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量為：,再對上圖的干燥器列焓衡算，,故單位時間內(nèi)向干燥器補(bǔ)充的熱量為：,聯(lián)立( 5-19 )、( 5-20 )得：,( 5-19 ),( 5-20 ),第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,化簡后可得：,向干燥系統(tǒng)輸入的熱量用于：（1）加熱空氣（2）蒸發(fā)水分（3）加熱物料（4）熱損失。,濕物料比熱 可由絕干物料比熱 及純水的比 熱求得：即：,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,

21、（二）空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化,1、等焓干燥過程,等焓干燥過程又稱絕熱干燥過程，等焓干燥條件： （1）不向干燥器中補(bǔ)充熱量；（2）忽略干燥器的熱損失；（3）物料進(jìn)出干燥器的焓值相等。,即：,2、非等焓干燥器過程 非等焓干燥器過程又稱為實際干燥過程。由于實際干燥過程不具備等焓干燥條件則,即：,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,（三）干燥系統(tǒng)的熱效率,干燥過程中，蒸發(fā)水分所消耗的熱量與從外熱源所獲得的熱量之比為干燥器的熱效率。即,式中，蒸發(fā)水分所需的熱量Q汽化可用下式計算:,從外熱源獲得的熱量,如干燥器中空氣所放出的熱量全部用來汽化濕物料中的水分，即空氣沿絕熱冷卻線變化，則：,第五章

22、干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,若干燥器中無補(bǔ)充熱量， ，,則,若忽略濕比熱的變化，則干燥過程的熱效率可表示為：,熱效率越高表示熱利用率愈好，若空氣離開干燥器的溫度較低，而濕度較高，則干燥操作的熱效率高。,但空氣濕度增加，使物料與空氣間的推動力下降。,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,一般來說，對于吸水性物料的干燥，空氣出口溫度應(yīng)高些，而濕度應(yīng)低些，即相對濕度要低些。在實際干燥操作中，空氣離開干燥器的溫度需比進(jìn)入干燥器時的絕熱飽和溫度高 ，這樣才能保證在干燥系統(tǒng)后面的設(shè)備內(nèi)不致析出水滴，否則可能使干燥產(chǎn)品返潮，且易造成管路的堵塞和設(shè)備材料的腐蝕。,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干

23、燥器的計算,三、干燥速率和干燥時間,（一）干燥速率 干燥速率：單位時間內(nèi)在單位干燥面積上汽化的水分量W，如用微分式表示則為,而,所以,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,（二）干燥曲線與干燥速率曲線,實驗測定在恒定條件下干燥曲線如圖所示：干燥過程中物料含水量X與干燥時間的關(guān)系曲線。,1、干燥曲線,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,如圖所示，實驗測定的恒定條件下的干燥速率曲線，即物料干燥u與物料含水量X關(guān)系曲線。,2、干燥速率曲線,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,由干燥速率曲線可以看出，干燥過程分為恒速干燥和降速干燥兩個階段。,（1）恒速干燥階段 此階段的干燥速率如

24、圖中BC段所示。這一階段中，物料表面充滿著非結(jié)合水分，其性質(zhì)與液態(tài)純水相同。在恒定干燥條件下，物料的干燥速率保持恒定，其值不隨物料含水量多少而變 。,（2）降速干燥階段 如圖所示，干燥速率曲線的轉(zhuǎn)折點（C點）稱為臨界點，該點的干燥速率Uc。仍等于等速階段的干燥速率，與該點對應(yīng)的物料含水量，稱為臨界Xc。當(dāng)物料的含水量降到臨界含水量以下時，物料的干燥速率亦逐漸降低。,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,（三）恒定干燥條件下干燥時間的計算,1恒速干燥階段 設(shè)恒速干燥階段的干燥速率為u。，根據(jù)干燥速率定義，有 1 (X1- X2),2降速干燥階段 在此階段中，物料的干燥速率U隨著物料中自由水

25、分含量（X-X*）的變化而變化，可將從實驗測得的干燥速率曲線表示成如下的函數(shù)形式,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,2近似計算法 ：,在降速階段中干燥速率與物料中的自由水分含量(X-X*)近似成正比，即用臨界點C與平衡水分點E所連結(jié)的直線CE代替降速干燥階段的干燥速率曲線。,于是，降速干燥階段所需的干燥時間為,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,例5-4 用一間歇干燥器將一批濕物料從含水量 干燥到 （均為濕基），濕物料的質(zhì)量為200kg，干燥面積為0.025m2/kg干物料，裝卸時間 ，試確定每批物料的干燥周期。（從該物料的干燥速率曲線可知Xc=0.2 X*=0.05 Uc=

26、1.5kg/(m2.h) ）,解：絕對干物料量 干燥總面積,第五章 干燥操作技術(shù),第三節(jié) 干燥器的計算,恒速階段 由X1=0.37至Xc=0.2 降速階段 由Xc=0.2至 X*=0.05,每批物料的干燥周期 ：,第五章 干燥操作技術(shù),實訓(xùn)： 干燥日常運行與操作,一、干燥操作條件的確定 二、典型干燥器的操作,第四節(jié) 干燥日常運行與操作,第五章 干燥操作技術(shù),實訓(xùn)：干燥日常運行與操作,一、干燥操作條件的確定 干燥器操作條件的確定，通常需由實驗測定或可按下述一般選擇原則考慮。,1. 干燥介質(zhì)的選擇,2. 流動方式的選擇,3. 干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器時的溫度,4. 干燥介質(zhì)離開干燥器時的相對濕度和溫度,

27、5. 物料離開干燥器時的溫度,第四節(jié) 干燥日常運行與操作,第五章 干燥操作技術(shù),1. 干燥介質(zhì)的選擇,干燥介質(zhì)的選擇，決定于干燥過程的工藝及可利用的熱源。基本的熱源有飽和水蒸氣、液態(tài)或氣態(tài)的燃料和電能。在對流干燥介質(zhì)可采用空氣、惰性氣體、煙道氣和過熱蒸汽。,當(dāng)干燥操作溫度不太高、且氧氣的存在不影響被干燥物料的性能時，可采用熱空氣作為干燥介質(zhì)。對某些易氧化的物料，或從物料中蒸發(fā)出易爆的氣體時，則宜采用惰性氣體作為干燥介質(zhì)。煙道氣適用于高溫干燥，但要求被干燥的物料不怕污染，而且不與煙氣中的SO2和CO2等氣體發(fā)生作用。,第四節(jié) 干燥日常運行與操作,第五章 干燥操作技術(shù),第四節(jié) 干燥日常運行與操作,

28、2. 流動方式的選擇,在逆流操作中，物料移動方向和介質(zhì)的流動方向相反，整個干燥過程中的干燥推動力較均勻，適用于：（1）物料含水量高時，不允許采用快速干燥的場合；（2）耐高溫的物料；（3）要求干燥產(chǎn)品的含水量很低時。,在錯流操作中，干燥介質(zhì)與物料間運動方向互相垂直。各個位置上的物料都與高溫、低濕的介質(zhì)相接觸，因此干燥推動力比較大，又可采用較高的氣體速度，所以干燥速度很高，適用于：（1）無論在高或低的含水量時，都可以進(jìn)行快速干燥的場合；（2）耐高溫的物料；（3）因阻力大或干燥器構(gòu)造的要求不適宜采用并流或逆流操作的場合。,第五章 干燥操作技術(shù),第四節(jié) 干燥日常運行與操作,3. 干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器時的

29、溫度,為了強(qiáng)化干燥過程和提高經(jīng)濟(jì)效益，干燥介質(zhì)的進(jìn)口溫度宜保持在物料允許的最高溫度范圍內(nèi)，但也應(yīng)考慮避免物料發(fā)生變色、分解等理化變化。對于同一種物料，允許的介質(zhì)進(jìn)口溫度隨干燥器型式不同而異。例如，在廂式干燥器中，由于物料是靜止的，因此應(yīng)選用較低的介質(zhì)進(jìn)口溫度；在轉(zhuǎn)筒、沸騰、氣流等干燥器中，由于物料不斷地翻動，致使干燥溫度較高、較均勻、速度快、時間短，因此介質(zhì)進(jìn)口溫度可高些。,第五章 干燥操作技術(shù),第四節(jié) 干燥日常運行與操作,4. 干燥介質(zhì)離開干燥器時的相對濕度和溫度,增高干燥介質(zhì)離開干燥器的相對濕度2，以減少空氣消耗量及傳熱量，即可降低操作費用；但因2增大，也就是介質(zhì)中水氣的分壓增高，使干燥過程的平均推動力下降，為了保持相同的干燥能力，就需增大干燥器的尺寸，即加大了投資費用。所以，最適宜的2值應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)衡算來決定。,干燥介質(zhì)離開干燥器的溫度t2與2應(yīng)同時予以考慮。若t2降低，而2又較高，此時濕空氣可能會在干燥器后面的設(shè)備和管路中析出水滴，因此破壞了干燥的正常操作。對氣流干燥器，一般要求t2較物料出口溫度1030，或t2較入口氣體的絕熱飽和溫度高2050。,第五章 干燥操作技術(shù),第四節(jié) 干燥日