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1、J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty y14.4 干燥设备干燥设备 (Dryer) 干干燥燥器器：实实现现物物料料干干燥燥过过程程的的机机械械设设备备。大大多多数数工工业业产产品品均均在在某某个个生生产产阶阶段段需需要要干干燥燥处处理理，物物料料需需要要有有特特定定的的湿湿含含量量以以便便加加工工、成成型型或造粒或造粒 。J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er r
2、s si it ty y1.1.被干燥物料的特点：被干燥物料的特点：形状：形状：有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒状、粉状、粉 状，膏糊状甚至液状等状，膏糊状甚至液状等结构：结构：多孔疏松型，紧密型多孔疏松型，紧密型耐热性：耐热性：热敏性热敏性结结块块：易易粘粘结结成成块块的的湿湿物物料料在在干干燥燥过过程程中中能能逐逐步步分分散散，散散粒粒性性很很好好的的湿湿物物料料在在干干燥燥过过程程中中可可能会严重结块能会严重结块一、一、 干燥器概述干燥器概述干干燥燥程程度度：脱脱除除表表面面水水分分，结结合合水水分分甚甚至至结结晶晶水水分分。要要求求的的平平均均湿
3、湿含含量量和和干干燥燥均均匀匀性性。对对粉粉尘及产品的回收要求，允许的最高干燥温度。尘及产品的回收要求，允许的最高干燥温度。外外观观：产产品品的的粒粒度度分分布布，一一定定的的晶晶型型和和光光泽泽，不不开裂变形等。开裂变形等。干燥时间干燥时间: : 几秒几秒 几小时几小时 几天几天2.2.对产品的对产品的要求要求3.3.分类分类可根据不同准则对干燥器进行分类可根据不同准则对干燥器进行分类 按操作压强分按操作压强分：常压干燥器、真空干燥器：常压干燥器、真空干燥器按操作方式分按操作方式分：连续式、间歇式：连续式、间歇式按相对运动方向分按相对运动方向分：并流、逆流、错流干燥器；：并流、逆流、错流干燥
4、器；按加热方式可将干燥器分为：按加热方式可将干燥器分为：(1) (1) 对对流流干干燥燥器器，如如：洞洞道道式式干干燥燥器器、转转筒筒干干燥燥器器、气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器；气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器；(2) (2) 传导干燥器传导干燥器，如：滚筒式干燥器、耙式干燥器；，如：滚筒式干燥器、耙式干燥器；(3) (3) 辐射干燥器辐射干燥器，如：红外线干燥器；，如：红外线干燥器；(4) (4) 介电加热干燥器介电加热干燥器，如：微波干燥器。，如：微波干燥器。间歇常压干燥器间歇常压干燥器 盘架式干燥器盘架式干燥器间歇减压干燥器间歇减压干燥器 耙式干燥器耙式干燥器连续常压干燥器连
5、续常压干燥器 回转式干燥器、气流干燥器回转式干燥器、气流干燥器 喷雾干燥器喷雾干燥器连续减压干燥器连续减压干燥器 减压滚筒干燥器减压滚筒干燥器(1) (1) (1) (1) 保保保保证证证证物物物物料料料料的的的的干干干干燥燥燥燥质质质质量量量量，干干干干燥燥燥燥均均均均匀匀匀匀，不不不不发发发发生生生生变变变变质质质质，保持晶形完整，不发生龟裂变形；保持晶形完整，不发生龟裂变形；保持晶形完整，不发生龟裂变形；保持晶形完整，不发生龟裂变形；(2) (2) (2) (2) 干干干干燥燥燥燥速速速速率率率率快快快快，干干干干燥燥燥燥时时时时间间间间短短短短，单单单单位位位位体体体体积积积积干干干干
6、燥燥燥燥器器器器汽汽汽汽化水分量大，能做到小设备大生产；化水分量大，能做到小设备大生产；化水分量大，能做到小设备大生产；化水分量大，能做到小设备大生产；(3) (3) (3) (3) 能量消耗低，热效率高，动力消耗低；能量消耗低，热效率高，动力消耗低；能量消耗低，热效率高，动力消耗低；能量消耗低，热效率高，动力消耗低；(4) (4) (4) (4) 干干干干燥燥燥燥工工工工艺艺艺艺简简简简单单单单，设设设设备备备备投投投投资资资资小小小小，操操操操作作作作稳稳稳稳定定定定，控控控控制制制制灵活，劳动条件好，污染环境小。灵活，劳动条件好，污染环境小。灵活，劳动条件好，污染环境小。灵活，劳动条件好
7、，污染环境小。4.4.4.4.干燥器的选型应考虑以下因素：干燥器的选型应考虑以下因素：干燥器的选型应考虑以下因素：干燥器的选型应考虑以下因素：二、二、二、二、 常用对流式干燥器常用对流式干燥器常用对流式干燥器常用对流式干燥器（Convective DryerConvective Dryer）1.1.厢式干燥器厢式干燥器（Tray dryer）小型的称为小型的称为烘箱烘箱，大型的称为，大型的称为烘房烘房在常压或真空下间歇操作热风在常压或真空下间歇操作热风通过湿物料表面，达到干燥的通过湿物料表面，达到干燥的目的。常用目的。常用废气部分循环法。废气部分循环法。多层长方形浅盘叠置在框架上，多层长方形浅
8、盘叠置在框架上，湿物料在浅盘中厚度常为湿物料在浅盘中厚度常为10-10-100mm100mm。优点：优点：对物料适应性强，对物料适应性强， 适用适用于小规模多品种、干燥条件变于小规模多品种、干燥条件变动大的场合。动大的场合。缺点：缺点：热效率较低，产品质量热效率较低，产品质量不易均匀。不易均匀。J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty y进风进风进风进风排气排气排气排气物料盘物料盘物料盘物料盘加热器加热器加热器加热器风扇风扇风扇风扇小车小车小车小车进风进风进风进风排气排
9、气排气排气1.1.1.1.厢式干燥器厢式干燥器厢式干燥器厢式干燥器（Tray dryerTray dryer）热风的速度、风机的风量热风的速度、风机的风量：加大热风的速度：加大热风的速度可提高传热系数可提高传热系数，但风速应小于物料带出，但风速应小于物料带出速度。速度。 热风循环烘箱热风循环烘箱热风循环烘箱热风循环烘箱真空干燥机真空干燥机真空干燥机真空干燥机1.1.厢式干燥器厢式干燥器（Tray dryer）2.2.转筒干燥器转筒干燥器 （回转式干燥器，（回转式干燥器，Rotary dryer)Rotary dryer)主体是沿轴向装有若干抄板的略带倾斜并能回转的圆筒主体是沿轴向装有若干抄板的
10、略带倾斜并能回转的圆筒3.3.转筒干燥器转筒干燥器 （回转式干燥器，（回转式干燥器，Rotary dryer)Rotary dryer)3.3.转筒干燥器转筒干燥器 （回转式干燥器，（回转式干燥器，Rotary dryer)Rotary dryer)优点：优点：生产能力大，可连续操作；生产能力大，可连续操作；结构简单，操结构简单，操作方便；作方便；故障少，维修费用低；故障少，维修费用低；适用范围广（如适用范围广（如滤饼干燥）；滤饼干燥）；操作弹性大；操作弹性大；清扫容易清扫容易 。缺点：缺点：设备庞大；设备庞大；安装、拆卸困难；安装、拆卸困难；热容量系热容量系数小，热效率低；数小，热效率低；物
11、料在干燥器内停留时间长，且物料在干燥器内停留时间长，且物料颗粒之间的停留时间差异较大。物料颗粒之间的停留时间差异较大。3.3.喷雾干燥器（喷雾干燥器（spray dryerspray dryer） 采用雾化器将稀的料液分散为雾滴，在热气流采用雾化器将稀的料液分散为雾滴，在热气流(空气、空气、氮气或过热水蒸气氮气或过热水蒸气)中自由沉降并迅速蒸发，最后被干燥中自由沉降并迅速蒸发，最后被干燥为固体颗粒与气流分离。雾滴直径为为固体颗粒与气流分离。雾滴直径为10 60um，每升溶，每升溶液具有液具有100600m2的蒸发面积。干燥时间一般为的蒸发面积。干燥时间一般为3 10 S。 液液固固优点优点：
12、物料停留时间短，适于热敏性物料；所得产品为物料停留时间短，适于热敏性物料；所得产品为空心颗粒，操作稳定；能连续、自动化生产；由料液直接空心颗粒，操作稳定；能连续、自动化生产；由料液直接获得粉末产品，省去了蒸发、结晶、分离和粉碎操作。获得粉末产品，省去了蒸发、结晶、分离和粉碎操作。缺点缺点：传热系数低；设备体积庞大；操作弹性较小，热：传热系数低；设备体积庞大；操作弹性较小，热利用率低、能耗大。利用率低、能耗大。喷嘴喷嘴：离心喷雾器：离心喷雾器( (圆周速度圆周速度9090160m/s)160m/s) 、压力喷雾器、压力喷雾器、气流喷雾器（压缩空气或蒸汽气流喷雾器（压缩空气或蒸汽 300m/s30
13、0m/s） 压力喷雾压力喷雾离心喷雾离心喷雾气流喷雾器气流喷雾器雾化器（Sprayer） 6. 6. 气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥 ，Flash dryerFlash dryer） 使热介质和待干燥固体颗粒直接接触，并使待干燥固使热介质和待干燥固体颗粒直接接触，并使待干燥固颗粒悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热传颗粒悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热传质过程，广泛应用于散状物料的干燥。质过程，广泛应用于散状物料的干燥。是固体流是固体流态化中稀态化中稀相输送在相输送在干燥方面干燥方面的应用。的应用。6. 6. 气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥气流
14、干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥 ，Flash dryerFlash dryer） 优点：优点：(1) 干干燥燥速速度度快快，主主要要用用于于干干燥燥晶晶体体和和小小颗颗粒粒，物物料料分分散散悬悬浮浮在在气气流流中中，传传热热传传质质面面积积大大。热热气气体体进进口口速速度度高高(10-40m/s)，气气固固两两相相间间(尤尤其其是是加加速速段段)相相对对速速度度很很大大，平平均均传热系数比其它类型干燥器高几倍至几十倍，体积小传热系数比其它类型干燥器高几倍至几十倍，体积小(2) 气气固固并并流流操操作作，符符合合干干燥燥基基本本规规律律，可可使使用用高高温温气气体体作作为为干干燥燥介介质质而而不不会
15、会烧烧坏坏物物料料。一一根根 10m 长长的的气气流流管管，80%的水分量是在长约的水分量是在长约 2m 左右的加速段汽化干燥的。左右的加速段汽化干燥的。(3) 干干燥燥时时间间短短(秒秒级级)，整整个个干干燥燥过过程程不不超超过过2秒秒，特特别别适适合合热敏性热敏性、易氧化、不宜粉碎的、易氧化、不宜粉碎的物料物料的干燥的干燥, (4) 产品的湿含量均匀一致产品的湿含量均匀一致。(5) 结结构构简简单单，设设备备投投资资少少，占占地地面面积积小小，操操作作方方便便，性性能能稳稳定，维修量小。定，维修量小。6. 6. 气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥 ，Flash d
16、ryerFlash dryer） 某药品欲用气流干燥器干燥，已知干燥器空某药品欲用气流干燥器干燥，已知干燥器空某药品欲用气流干燥器干燥，已知干燥器空某药品欲用气流干燥器干燥，已知干燥器空气入口温度为气入口温度为气入口温度为气入口温度为90909090，但药品在，但药品在，但药品在，但药品在75 75 75 75 以上会分以上会分以上会分以上会分解，请问若此工艺可行，有什么条件？解，请问若此工艺可行，有什么条件？解，请问若此工艺可行，有什么条件？解，请问若此工艺可行，有什么条件？ 缺点：缺点：（1 1 1 1）停留时间短，只适合于干燥非结合水分的干燥）停留时间短，只适合于干燥非结合水分的干燥）停
17、留时间短，只适合于干燥非结合水分的干燥）停留时间短，只适合于干燥非结合水分的干燥（2 2 2 2）流动阻力较大，因而风机的动力消耗较高）流动阻力较大，因而风机的动力消耗较高）流动阻力较大，因而风机的动力消耗较高）流动阻力较大，因而风机的动力消耗较高（3 3 3 3）颗粒破碎现象比较严重）颗粒破碎现象比较严重）颗粒破碎现象比较严重）颗粒破碎现象比较严重7. 7. 沸腾床干燥器沸腾床干燥器（流化床干燥，（流化床干燥， Fluidized bed dryer Fluidized bed dryer ） 是是流流态态化化技技术术在在干干燥燥作作业业上上的的应应用用7. 7. 沸腾床干燥器（沸腾床干燥器
18、（Fluidized bed dryer Fluidized bed dryer ） 7. 7. 沸腾床干燥器（沸腾床干燥器（Fluidized bed dryer Fluidized bed dryer ） 单层流化床干燥器的缺点单层流化床干燥器的缺点: 物料在流化床中停留时间物料在流化床中停留时间分布不均匀，所以干燥后得到的产品湿度不均匀。分布不均匀，所以干燥后得到的产品湿度不均匀。特点：特点： （1）颗粒的停留时间比气流干燥器内长，颗粒在干燥）颗粒的停留时间比气流干燥器内长，颗粒在干燥器内的停留时间可任意调节。器内的停留时间可任意调节。 （2）操作气速低，磨损轻，压降小）操作气速低，磨损
19、轻，压降小 （3）适宜处理粒径）适宜处理粒径630mm粉状料。设备紧凑。粉状料。设备紧凑。停留时间不均匀的解决方法：停留时间不均匀的解决方法：停留时间不均匀的解决方法：停留时间不均匀的解决方法：多层流化床干燥器多层流化床干燥器葡萄风干房葡萄风干房 （1）在处理液态物料时在处理液态物料时，所选择的设备通常限于喷，所选择的设备通常限于喷雾干燥器、转鼓干燥器和搅拌间歇真空干燥器。雾干燥器、转鼓干燥器和搅拌间歇真空干燥器。 （2）在溶剂回收、易燃、有致毒危险或需要限制温在溶剂回收、易燃、有致毒危险或需要限制温度时度时，真空操作更可取。，真空操作更可取。 （3）对于吸湿性物料或临界含水量高的难于干燥的对
20、于吸湿性物料或临界含水量高的难于干燥的物料，物料，应选择干燥时间长的干燥器，而应选择干燥时间长的干燥器，而临界含水量低临界含水量低的易于干燥的物料及对温度比较敏感的热敏性物料的易于干燥的物料及对温度比较敏感的热敏性物料，则可选用干燥时间短的干燥器，如气流干燥器、喷雾则可选用干燥时间短的干燥器，如气流干燥器、喷雾干燥器。干燥器。 （4）处理量小处理量小，宜选用厢式干燥器等间歇操作的干，宜选用厢式干燥器等间歇操作的干燥器，燥器，处理量大处理量大的，连续干燥器更适宜些。的，连续干燥器更适宜些。四、四、 干燥器的选择干燥器的选择干燥介质与物料间流干燥介质与物料间流干燥介质与物料间流干燥介质与物料间流动
21、情况动情况动情况动情况例图例图例图例图设备设备设备设备从物料表面掠过从物料表面掠过从物料表面掠过从物料表面掠过 盘架上的盘架上的盘架上的盘架上的物料物料物料物料从颗粒间穿过从颗粒间穿过从颗粒间穿过从颗粒间穿过固定床固定床固定床固定床将颗粒吹动将颗粒吹动将颗粒吹动将颗粒吹动( (涌动涌动涌动涌动) )沸腾床沸腾床沸腾床沸腾床将颗粒吹起将颗粒吹起将颗粒吹起将颗粒吹起( (同向流动同向流动同向流动同向流动) ) 气流床气流床气流床气流床颗粒下落颗粒下落颗粒下落颗粒下落( (气流横穿气流横穿气流横穿气流横穿) )转筒转筒转筒转筒( (带抄板带抄板带抄板带抄板) )颗粒下落颗粒下落颗粒下落颗粒下落( (
22、气流上吹气流上吹气流上吹气流上吹) )喷雾干燥器喷雾干燥器喷雾干燥器喷雾干燥器 首先是根据湿物料的形态、干燥特性、产首先是根据湿物料的形态、干燥特性、产品的要求、处理量和以及所采用的热源为出品的要求、处理量和以及所采用的热源为出发点，进行干燥实验。发点，进行干燥实验。 确定干燥动力学和传递特性，确定干燥设确定干燥动力学和传递特性，确定干燥设备的工艺尺寸。备的工艺尺寸。 结合环境要求，选择出适宜的干燥器型式。结合环境要求，选择出适宜的干燥器型式。 若几种干燥器同时适用时，要进行成本核若几种干燥器同时适用时，要进行成本核算及方案比较，选择其中最佳者。算及方案比较，选择其中最佳者。干燥器选择步骤：干
23、燥器选择步骤：J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty yJ Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty y第八章第八章 习题习题1.1.一般说恒速干燥阶段除去的水分为一般说恒速干燥阶段除去的水分为 （D D） A .A .平衡水分平衡水分 B .B .自由水分自由水分 C.C.结合水分结合水分 D.D.非结合水分非结合水分2.2.不饱和空气中的水汽分
24、压与水表面的不饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽相等时，传热方向（饱和蒸汽相等时，传热方向（C C ） A A水到气水到气 B.B.气到水气到水 C.C.平衡平衡 D.D.判断依据不足判断依据不足J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty y3.3.已知湿空气的如下两个参数，便可以确定已知湿空气的如下两个参数，便可以确定其他参数（其他参数（ C C ）。）。A. A. 湿度湿度H H, , 气体分压气体分压p p B. B.湿度湿度H, H, 露点温度露点温度t td
25、 dC. C. 湿度湿度H H，干球温度，干球温度t t D. D.焓焓I I，绝热饱和，绝热饱和温度温度t tasas4.4.同一物料，如果恒速干燥速率加快，则该同一物料，如果恒速干燥速率加快，则该物料的临界含水量将不变。物料的临界含水量将不变。 （错（错 ）5.5.在实际的干燥操作中，常用干球温度和露在实际的干燥操作中，常用干球温度和露点温度来测量空气的湿度。（点温度来测量空气的湿度。（ 错错 ）J Ji ia an ng gs su u P Po ol ly yt te ec ch hn ni ic c UUn ni iv ve er rs si it ty y致制药二班的全体同学致制药
26、二班的全体同学 不是每个擦肩而过的人都会相识，也不是每个相识的不是每个擦肩而过的人都会相识，也不是每个相识的人都会让人牵挂。至少我们在今生，在这过地方，在一转人都会让人牵挂。至少我们在今生，在这过地方，在一转眼的时候没有错过。若大的地球上能让我们在这里相遇真眼的时候没有错过。若大的地球上能让我们在这里相遇真的不容易，感谢上天给我了我们在这里相识的缘分。我们的不容易，感谢上天给我了我们在这里相识的缘分。我们都感受四季为生活而奔波，同尝人生酸甜喜怒哀乐，分享都感受四季为生活而奔波，同尝人生酸甜喜怒哀乐，分享彼此风雨坎坷，虽然我们来自不同的角落，却都在同一个彼此风雨坎坷，虽然我们来自不同的角落，却都
27、在同一个世界勇敢生活。人生是条风雨相伴的路，学着成长时难免世界勇敢生活。人生是条风雨相伴的路，学着成长时难免犯些错误，偶尔有点累也曾让日子虚度，可总得向前迈疲犯些错误，偶尔有点累也曾让日子虚度，可总得向前迈疲惫的脚步，再冷的现实也不愿让心变冷酷，学会放弃时有惫的脚步，再冷的现实也不愿让心变冷酷，学会放弃时有些梦希望能留住，有时只想有个人可以倾诉，哭着笑着都些梦希望能留住，有时只想有个人可以倾诉，哭着笑着都不在感到孤独，别总把痛藏在心的最深处，记得还有我们不在感到孤独，别总把痛藏在心的最深处，记得还有我们班的兄弟姐妹们，风风雨雨中我们一同上路。别忘了班的兄弟姐妹们，风风雨雨中我们一同上路。别忘了你的世界我曾经来过。勾起你的回忆了吧！别再发呆啦，你的世界我曾经来过。勾起你的回忆了吧！别再发呆啦，好好学习吧！哈哈好好学习吧！哈哈
