化工原理下册课件第5篇 章 干燥(干燥时间).ppt

一、恒定干燥条件下的干燥时间 ;恒速段, θ=tw , Htw,s为定值。;① 空气平行流过静止物料层的表面：;① 积分法 ② 近似计算;推导出：;（2） Qp=L(I1-I0)=L(1.01+1.88H0)(t1-t0)=573907kJ/h (3) 恒速段 Gc/SUc=6.667h ? 降速段 ? ;二、非恒定干燥条件下的干燥时间 ;第一阶段（表面汽化阶段，由X1降至Xc所需时间） 干燥过程：干燥介质温度下降、湿度升高，无恒速段;逆流干燥过程：物料恒算式;积分;?第二阶段时间（内部迁移阶段）;?作业：5-8，5-10，5-11;1. 干燥器的分类？ 2. 各种干燥器的结构与特点？ 3. 各种干燥器的原理？ 3. 各种干燥器的优点与缺点？;一、对干燥器的基本要求 ① 适应被干燥物料的多样性和不同产品规格要求 ② 设备的生产能力要高 影响设备生产能力的因素：湿物料达到指定干燥程度所需的时间。 提高生产能力的方法:应尽可能缩短降速阶段的干燥时间。将物料尽可能地分散，即可以降低物料的临界含水量，使水分更多地在速度较高的恒速阶段除去，又可以提高降速阶段本身的速率（如气流式、流化床、喷雾式），提高干燥器的生产能力。 ;③ 能耗的经济性。 干燥是一能耗较大的过程。提高热利用率主要途径： ??▲ 减少废气带热，干燥器结构应能提供有利的气、固接触，在物料耐热允许的条件下空气的入口温度尽可能高，减少干燥介质用量。▲在干燥器内设置加热面，可减少干燥空气的用量，减少废气带热损失。▲ 流向问题，在相同的进、出口温度下，逆流操作可获得较大的传热（传质）推动力，设备容积较小。?干燥器除满足上述条件之外，还应便于操作、控制等。;二 干燥器分类;加热方式 对流干燥器（厢式，气流，沸腾，转筒，喷雾）、传导干燥器（滚筒，真空盘架式）、辐射干燥器（红外线）和介电加热干燥器（微波干燥器）;三 工业上常用干燥器;在操作上也常采用废气循环法。; 优点：构造简单，设备投资少，适应性强，物料损失小，盘易清洗。因此对于需要经常更换产品、小批量物料 主要缺点：物料得不到分散，干燥时间长；若物料量大，所需的设备容积也大；工人劳动强度大，环境污染严重；热利用率低。产品质量不均匀。 ? 应用：厢式干燥器多应用在小规模、多品种、干燥条件变动大，干燥时间长的场合。 ;●特点：洞道式干燥器可进行连续或半连续操作。其制造和操作都比较简单，能量的消耗也不大，适用于具有一定形状的比较大的物料，如皮革、木材、陶瓷等的干燥。 ;湿物料从转筒较高的一端加入，热空气由较低端进入,在干燥器内与物料进行逆流接触;缺点：设备笨重，一次性投资大；结构复杂，安装、拆卸困难；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，故不适合于对温度有严格要求的物料。 应用：主要用于处理散粒状物料。;4、 气流式干燥器;优点： ①气、固间传递表面积很大，干燥速率大。体积蒸发强度可达0.003--0.06kg/ m3·s ②接触时间短，热效率高，气、固并流操作，可以采用高温介质，对热敏性物料的干燥尤为适宜； ③由于干燥伴随着气力输送，减少了产品的输送装置 ④气流干燥器的结构相对简单，成本费用低。;缺点： ①必须有高效能的粉尘收集装置，否则尾气携带的粉尘将造成很大的浪费，也会对形成对环境的污染； ②对有毒物质，不易采用这种干燥方法。 ③对结块、不易分散的物料，需要性能好的加料装置，有时还需附加粉碎过程。 ④气流干燥系统的流动阻力降较大，必须选用高压或中压通风机，动力消耗较大 ;应用： 气流干燥器适宜于处理含非结合水及结块不严重又不怕磨损的粒状物料，颗粒直径一般在0.5-0.7mm以下，不超过1mm。 适宜于干燥热敏性物料或临界含水量低的细粒或粉末物料。 对粘性和膏状物料，采用干料返混方法和适宜的加料装置，如螺旋加料器等，也可正常操作。 ;5、流化床干燥器（fluidized-bed-dryer);（1） 固定床阶段?流体通过床层的流速较低；对颗粒的曳力较小，颗粒静止不动；床层高度不变；流体通过床层的阻力随流速的增加而增大，如图（a）。 （2） 流化床阶段气速增加，颗粒层松动，悬浮在上升的气流中，在气流中上下翻滚，互相混合 临界流化速度＝由固定床转为流化床时的速度 （3）气力（或液力）输送阶段???当流体流速增加到等于颗粒的沉降速度时，颗粒被流体带出器外，床层的上界面消失，此时的流速称为带出速度，流速高于带出速度后为流体输送阶段，如图（e）所示－－气流干燥 流化速度＝临界流化速度～带出速度;流化床干燥器原理：流态化原理在干燥中的应用，在流化床干燥器中，颗粒在热气流中上下翻动，彼此碰撞和混合，气、固间进行传