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1、第八章第八章 固体的干燥固体的干燥8.1概述概述固体干燥是指含有含有水分或其他溶剂的固体湿物料，受热之后固体干燥是指含有含有水分或其他溶剂的固体湿物料，受热之后使其中的水分或其他溶剂汽化，除去湿分的单元操作。干燥过程不同于使其中的水分或其他溶剂汽化，除去湿分的单元操作。干燥过程不同于压榨、离心、过滤等机械去湿的分离过程，它是一个传热、传质的过程，压榨、离心、过滤等机械去湿的分离过程，它是一个传热、传质的过程，可较为彻底地去除物料表面乃至内部的湿分。由于干燥过程中，湿分发可较为彻底地去除物料表面乃至内部的湿分。由于干燥过程中，湿分发生相变，所以与机械去湿相比，其能耗较大，费用较高。生相变，所以与
2、机械去湿相比，其能耗较大，费用较高。干燥在许多领域都有广泛的应用。干燥的产品便于加工、运输、储干燥在许多领域都有广泛的应用。干燥的产品便于加工、运输、储存和使用。例如，化学肥料硝铵、尿素都是利用喷雾造粒的方法而获得存和使用。例如，化学肥料硝铵、尿素都是利用喷雾造粒的方法而获得粒度均匀的干颗粒产品；呈悬浮液状的染料或经过过滤所得的染料滤饼，粒度均匀的干颗粒产品；呈悬浮液状的染料或经过过滤所得的染料滤饼，若不经过干燥，湿物料在储存中就要发生分层，出现色差；食品工业中，若不经过干燥，湿物料在储存中就要发生分层，出现色差；食品工业中，干燥是食品保藏和食品加工的重要手段之一，要长期保存食品，一般都干燥是
3、食品保藏和食品加工的重要手段之一，要长期保存食品，一般都采用干燥的方法。其它各行各业也都离不开干燥过程。采用干燥的方法。其它各行各业也都离不开干燥过程。一，干燥方式一，干燥方式干燥过程中按热能传给湿物料的方式不同，可将干燥分成以下几类。干燥过程中按热能传给湿物料的方式不同，可将干燥分成以下几类。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥（1）传导干燥）传导干燥利用加热表面将热量传给湿物料，湿物料中的湿分汽化而与物料分利用加热表面将热量传给湿物料，湿物料中的湿分汽化而与物料分开的干燥操作过程，称为传导干燥。由于该过程中湿物料与加热介质不开的干燥操作过程，称为传导干燥。由于该过程中湿物料与加热介质不直接接
4、触，故又称为间接加热干燥。如果被干燥物料很稀或很湿时，则直接接触，故又称为间接加热干燥。如果被干燥物料很稀或很湿时，则可采用传导加热。传导加热的热能利用率高，但干燥湿度比对流干燥高。可采用传导加热。传导加热的热能利用率高，但干燥湿度比对流干燥高。（2）对流干燥）对流干燥将干燥介质（热空气等）送入干燥器，以对流传热方式，将热能传给将干燥介质（热空气等）送入干燥器，以对流传热方式，将热能传给湿物料，使物料中的水分（或溶剂）汽化，物料内部的水分（或溶剂）湿物料，使物料中的水分（或溶剂）汽化，物料内部的水分（或溶剂）以气态或液态形式扩散至物料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至载热以气态或液态形式扩散至物
5、料表面，然后汽化的蒸汽从表面扩散至载热主体带出干燥器，这一干燥过程称为对流干燥。对流干燥过程中传质传主体带出干燥器，这一干燥过程称为对流干燥。对流干燥过程中传质传热同时发生，干燥介质在将热量传给湿物料的同时，又将汽化的水分热同时发生，干燥介质在将热量传给湿物料的同时，又将汽化的水分（或溶剂）带出干燥器，故干燥介质既是载热体又是载湿体，干燥介质（或溶剂）带出干燥器，故干燥介质既是载热体又是载湿体，干燥介质在干燥过程中是降温增湿过程。在干燥过程中是降温增湿过程。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥（3）辐射干燥）辐射干燥热能以电磁波的形式由辐射器辐射至湿物料的表面，并被湿热能以电磁波的形式由辐射器辐
6、射至湿物料的表面，并被湿物料吸收转化为热能，而使水分或溶剂汽化，这一干燥过程称为物料吸收转化为热能，而使水分或溶剂汽化，这一干燥过程称为辐射干燥。辐射器有电能辐射器（如用于发射红外线的灯泡）和辐射干燥。辐射器有电能辐射器（如用于发射红外线的灯泡）和热能辐射器，干燥过程中热能比较集中，适用于干燥固体扁平状热能辐射器，干燥过程中热能比较集中，适用于干燥固体扁平状物料。物料。（4）介电加热干燥）介电加热干燥利用高频交流电压，以物料中介电损失所产生的内部热使湿物利用高频交流电压，以物料中介电损失所产生的内部热使湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。这种内部加热方式加热效率高，料加热，水分汽化，物料被干燥。
7、这种内部加热方式加热效率高，干燥时间短，但费用大，使用上也受到一定限制。干燥时间短，但费用大，使用上也受到一定限制。化工生产中应用最普遍的是以不饱和热空气为干燥介质的对化工生产中应用最普遍的是以不饱和热空气为干燥介质的对流干燥。本章介绍的干燥设备也以这种干燥方式为主。流干燥。本章介绍的干燥设备也以这种干燥方式为主。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥二，对流干燥过程二，对流干燥过程1，对流干燥流程，对流干燥流程图图8.1为典型的对流干燥流程示意图，空气经预热器加热到适为典型的对流干燥流程示意图，空气经预热器加热到适当温度后进入干燥器，在干燥器中，空气与湿物料直接接触，沿当温度后进入干燥器，在干燥
8、器中，空气与湿物料直接接触，沿其行程，气体温度降低，湿含量增加，废气从干燥器另一端排出。其行程，气体温度降低，湿含量增加，废气从干燥器另一端排出。对间隙干燥过程，湿物料成批放入干燥器内，待干燥至指定的含对间隙干燥过程，湿物料成批放入干燥器内，待干燥至指定的含湿量要求后一次取出。对连续干燥过程，湿物料被连续地加入和湿量要求后一次取出。对连续干燥过程，湿物料被连续地加入和排出，湿物料与空气可以是并流、逆流或其他形式接触。排出，湿物料与空气可以是并流、逆流或其他形式接触。图图8.1 8.1 典型的对流干燥流程示意图典型的对流干燥流程示意图第八章第八章 固体的干燥固体的干燥2，对流干燥过程的特点，对流
9、干燥过程的特点在对流干燥过程中，经过预热的不饱和热空气从湿物料的表面流在对流干燥过程中，经过预热的不饱和热空气从湿物料的表面流过，将热量传给湿物料，使物料表面水分汽化，汽化的水分由空气带过，将热量传给湿物料，使物料表面水分汽化，汽化的水分由空气带走。干燥介质既是载热体又是载湿体，它将热量传给物料的同时，又走。干燥介质既是载热体又是载湿体，它将热量传给物料的同时，又把由物料中汽化出来的水分带走，所以，干燥是传热和传质同时进行把由物料中汽化出来的水分带走，所以，干燥是传热和传质同时进行的过程。传热的方向是由气相到固相，热空气与湿物料的温差是传热的过程。传热的方向是由气相到固相，热空气与湿物料的温差
10、是传热的推动力，传质的方向是由固相到气相，传质的推动力是物料表面的的推动力，传质的方向是由固相到气相，传质的推动力是物料表面的水汽分压与热空气中水汽分压之差。传热传质的方向相反，但密切相水汽分压与热空气中水汽分压之差。传热传质的方向相反，但密切相关，干燥速率由传热速率和传质速率共同控制。关，干燥速率由传热速率和传质速率共同控制。干燥操作的必要条件是物料表面的水汽分压必须大于干燥介质干燥操作的必要条件是物料表面的水汽分压必须大于干燥介质（空气）中的水汽分压，在其他条件相同的情况下，两者差别越大干（空气）中的水汽分压，在其他条件相同的情况下，两者差别越大干燥操作进行得越快。所以干燥介质应及时将汽化
11、的水汽带走，以维持燥操作进行得越快。所以干燥介质应及时将汽化的水汽带走，以维持一定的传质推动力。如果干燥介质被水汽所饱和，即物料表面的水汽一定的传质推动力。如果干燥介质被水汽所饱和，即物料表面的水汽分压等于干燥介质中的水汽分压，推动力为零，干燥操作停止。分压等于干燥介质中的水汽分压，推动力为零，干燥操作停止。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥8.2干燥设备干燥设备一，干燥器的分类一，干燥器的分类各种干燥器的分类方法很多，常见的有下面几种分类分类方法：各种干燥器的分类方法很多，常见的有下面几种分类分类方法：（1）按操作压强分为常压或减压；）按操作压强分为常压或减压；（2）按操作方式分为间隙式与连
12、续式；）按操作方式分为间隙式与连续式；（3）按干燥介质类别分为空气、烟道气或其他干燥介质；）按干燥介质类别分为空气、烟道气或其他干燥介质；（4）按干燥介质与物料流动方式分为并流、逆流和错流。）按干燥介质与物料流动方式分为并流、逆流和错流。流动方式的选择，对干燥过程有重大意义，一方面会影响过程流动方式的选择，对干燥过程有重大意义，一方面会影响过程速率，另一方面也会影响产品质量，下面对各种情况略加叙述。速率，另一方面也会影响产品质量，下面对各种情况略加叙述。在并流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向相同，过在并流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向相同，过程中湿含量高的物料与温度高而湿含量
13、小的介质在进口端相接触，程中湿含量高的物料与温度高而湿含量小的介质在进口端相接触，此处干燥推动力大；而在出口端则湿含量较小的物料和湿含量较大此处干燥推动力大；而在出口端则湿含量较小的物料和湿含量较大的干燥介质相接触，因而干燥推动力小。所以并流的特点是推动力的干燥介质相接触，因而干燥推动力小。所以并流的特点是推动力沿物料移动方向逐渐减少。它适用于下列情况下的物料干燥：沿物料移动方向逐渐减少。它适用于下列情况下的物料干燥：第八章第八章 固体的干燥固体的干燥物料在湿度较大时允许快速干燥而不会发生焦化现象的；物料在湿度较大时允许快速干燥而不会发生焦化现象的；干燥后物料不能耐高温，即产物会发生分解、氧化
14、等物理或化学性干燥后物料不能耐高温，即产物会发生分解、氧化等物理或化学性质变化的；质变化的；干燥后的物料吸湿性很小，否则干燥后的物料会从干燥介质中吸回干燥后的物料吸湿性很小，否则干燥后的物料会从干燥介质中吸回水分，影响产品质量。水分，影响产品质量。并流的缺点是由于推动力沿物料移动方向逐渐变小，所以在干燥并流的缺点是由于推动力沿物料移动方向逐渐变小，所以在干燥的最后阶段中，干燥推动力变得很小，干燥速度变慢，影响生产能力。的最后阶段中，干燥推动力变得很小，干燥速度变慢，影响生产能力。在逆流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向相反，入口在逆流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向相反，入口处的
15、湿度高的物料与湿度大、温度低的干燥介质接触；在出口端湿度处的湿度高的物料与湿度大、温度低的干燥介质接触；在出口端湿度低的物料与温度高湿度低的干燥介质相接触，因此干燥器内各部分的低的物料与温度高湿度低的干燥介质相接触，因此干燥器内各部分的干燥推动力相差不大，分布比较均匀，适用于下列物料干燥：干燥推动力相差不大，分布比较均匀，适用于下列物料干燥：物料在湿度较大时不允许快速干燥，以免此时物料发生龟裂等现象；物料在湿度较大时不允许快速干燥，以免此时物料发生龟裂等现象；干燥后的物料可以耐高温，不会发生化学分解、氧化等现象；干燥后的物料可以耐高温，不会发生化学分解、氧化等现象；干燥后的物料具有较大的吸湿性
16、；干燥后的物料具有较大的吸湿性；要求过程速度大，同时又要求物料干燥程度大。要求过程速度大，同时又要求物料干燥程度大。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥逆流干燥的缺点是：入口处的物料温度低而干燥介质湿度很大，逆流干燥的缺点是：入口处的物料温度低而干燥介质湿度很大，接触时介质中的水汽会冷却而冷凝在物料上，使物料湿度增加，接触时介质中的水汽会冷却而冷凝在物料上，使物料湿度增加，使干燥时间增加，也影响生产能力。使干燥时间增加，也影响生产能力。为了弥补并、逆流干燥的缺点，并强化生产，有时采用并流为了弥补并、逆流干燥的缺点，并强化生产，有时采用并流-逆流或逆流逆流或逆流-并流联合操作方式。并流联合操作方式
17、。在错流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向垂直，在错流干燥器中，物料移动方向与干燥介质流动方向垂直，物料表面各部分都与湿度小温度高的干燥介质相接触，所以干燥物料表面各部分都与湿度小温度高的干燥介质相接触，所以干燥推动力于表面各部分都很大，由于这个特点错流干燥适用于下列推动力于表面各部分都很大，由于这个特点错流干燥适用于下列物料干燥：物料干燥：物料在温度高和低时都能进行快速干燥及耐高温；物料在温度高和低时都能进行快速干燥及耐高温；要求过程速度大，而允许介质及能量消耗大一些。要求过程速度大，而允许介质及能量消耗大一些。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥为了讨论方便起见，本章将干燥器分为下列四
18、类，为了讨论方便起见，本章将干燥器分为下列四类，而且在每类中介绍一些典型的设备。而且在每类中介绍一些典型的设备。（1）间隙式常压干燥器：厢式干燥器；）间隙式常压干燥器：厢式干燥器；（2）间隙式减压干燥器：圆形减压干燥器；附有搅拌）间隙式减压干燥器：圆形减压干燥器；附有搅拌的减压干燥器；的减压干燥器；（3）连续式常压干燥器：带式干燥器；回转式干燥器；）连续式常压干燥器：带式干燥器；回转式干燥器；滚筒式干燥器；圆筒式干燥器；气流干燥器；喷雾干燥滚筒式干燥器；圆筒式干燥器；气流干燥器；喷雾干燥器；器；（4）连续式减压干燥器：减压滚筒式干燥器。）连续式减压干燥器：减压滚筒式干燥器。第八章第八章 固体的
19、干燥固体的干燥二，干燥设备二，干燥设备1，厢式干燥器，厢式干燥器厢式干燥器即盘架式干燥器，有时称烘房，是目前还在使用的最厢式干燥器即盘架式干燥器，有时称烘房，是目前还在使用的最古老的干燥器。图古老的干燥器。图8.2所示为空气分段加热和废气部分循环的厢式干燥所示为空气分段加热和废气部分循环的厢式干燥器。其主要结构是外壁绝热的厢式干燥室和放在小车支架上的放料盘。器。其主要结构是外壁绝热的厢式干燥室和放在小车支架上的放料盘。干燥室的大小和放料盘的多少，由所处理的物料量的多少和所需的干干燥室的大小和放料盘的多少，由所处理的物料量的多少和所需的干燥面积而定。放料盘为矩形浅盘，盘中的物料堆放厚度一般为燥面
20、积而定。放料盘为矩形浅盘，盘中的物料堆放厚度一般为10-100mm，放料盘分别设置成上、中、下三组，干燥室内设有翅片式空，放料盘分别设置成上、中、下三组，干燥室内设有翅片式空气加热器，并用风机造成循环流动。气加热器，并用风机造成循环流动。操作时，空气经空气预热器操作时，空气经空气预热器4加热到一定温度后，被风机加热到一定温度后，被风机3吸入，吸入，沿图沿图8.2中箭头方向下行进入下部几层放料盘，再经空气预热器中箭头方向下行进入下部几层放料盘，再经空气预热器5加热加热后进入中部几层放料盘，再经空气预热器后进入中部几层放料盘，再经空气预热器6加热后进入上部几层放加热后进入上部几层放料盘，当空气通过
21、湿物料的表面时，将湿物料的水分汽化带走，从而料盘，当空气通过湿物料的表面时，将湿物料的水分汽化带走，从而达到干燥的目的。达到干燥的目的。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥 图图8.2 8.2 厢式干燥器厢式干燥器 1 1，干燥室；，干燥室；2 2，小车；，小车；3 3，送风机；，送风机；4-64-6，空气预热器；，空气预热器；7 7，螮阀，螮阀 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥厢式干燥器的优点是构造简单、容易制造、适应厢式干燥器的优点是构造简单、容易制造、适应性强，物料损失少，盘易请洗。主要缺点是物料得不到性强，物料损失少，盘易请洗。主要缺点是物料得不到分
22、散，干燥时间长；若物料量大，所需设备的容积也大；分散，干燥时间长；若物料量大，所需设备的容积也大；装卸物料劳动强度大，如需要定时将物料翻动或装卸时，装卸物料劳动强度大，如需要定时将物料翻动或装卸时，粉尘飞扬，环境污染严重；热利用率低；产品质量不均粉尘飞扬，环境污染严重；热利用率低；产品质量不均匀。匀。厢式干燥器多用于产量小、品种多、干燥条件变动厢式干燥器多用于产量小、品种多、干燥条件变动大，干燥时间长的物料的干燥。大，干燥时间长的物料的干燥。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥 下图为已定型生产的厢式干燥器。下图为已定型生产的厢式干燥器。图图8.3 CT-C 8.3 CT-C 型系列热风循环烘箱
23、及定制烘车和烘盘型系列热风循环烘箱及定制烘车和烘盘 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥CT-C型系列热风循环烘箱。配用低噪音耐高温轴流风机和型系列热风循环烘箱。配用低噪音耐高温轴流风机和自动控温系统，整个循环系统全封闭，使烘箱的热效率从传统的自动控温系统，整个循环系统全封闭，使烘箱的热效率从传统的烘房烘房3-7%提高到目前的提高到目前的35-45%，最高热效率可达，最高热效率可达70%。大部分热。大部分热风在箱内循环，热效率高，节约能源风在箱内循环，热效率高，节约能源;利用强制通风作用，箱内设利用强制通风作用，箱内设有可调式分风板，物料干燥均匀；热源可采用蒸汽、热水、电、有可调式分风板，物料干
24、燥均匀；热源可采用蒸汽、热水、电、远红外；整机噪音小，运转平衡，温度自控，安装维修方便；可远红外；整机噪音小，运转平衡，温度自控，安装维修方便；可干燥各种物料，物料最终含水量干燥各种物料，物料最终含水量1%。使用温度：蒸汽加热。使用温度：蒸汽加热50140最高最高150；常用蒸汽压力；常用蒸汽压力0.02-0.8Mpa(0.28kg/cm2)；用电、远红外温度；用电、远红外温度50350；材料有碳钢、铝合金、不锈钢。材料有碳钢、铝合金、不锈钢。.第八章第八章 固体的干燥固体的干燥2，间隙式减压干燥器，间隙式减压干燥器 图图8.4 8.4 圆筒减压干燥器圆筒减压干燥器1 1，外壳；，外壳；2 2
25、，盖；，盖；3 3，空心加热板；，空心加热板；4 4，蒸汽连接管；，蒸汽连接管；5 5，蒸汽排出口，蒸汽排出口 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥（1）圆筒减压干燥器）圆筒减压干燥器圆筒减压干燥器由两段圆筒构成，外壳两端以盖密闭，干燥圆筒减压干燥器由两段圆筒构成，外壳两端以盖密闭，干燥室内有若干空心加热板（或加热盘管），被干燥的物料置于此类室内有若干空心加热板（或加热盘管），被干燥的物料置于此类加热板上的活动托盘中。加热板的一段通蒸汽连管，另一端通冷加热板上的活动托盘中。加热板的一段通蒸汽连管，另一端通冷凝水排除器。因干燥而产生的水蒸气从顶部连接管导入冷却器，凝水排除器。因干燥而产生的水蒸气从
26、顶部连接管导入冷却器，如干燥所生成的蒸汽有价值而必须回收，如乙醇、乙醚等，则应如干燥所生成的蒸汽有价值而必须回收，如乙醇、乙醚等，则应采用有深冷效果的冷凝器，加以回收。采用有深冷效果的冷凝器，加以回收。在减压下干燥时，在干燥的第一阶段，水分的排除强烈，物料在减压下干燥时，在干燥的第一阶段，水分的排除强烈，物料温度接近于在该减压下水的沸点。但在干燥的第二阶段，物料的温度接近于在该减压下水的沸点。但在干燥的第二阶段，物料的温度上升，接近于加热板的温度，而此时干燥速度却下降，物料温度上升，接近于加热板的温度，而此时干燥速度却下降，物料可能发生过热，在操作上应注意。可能发生过热，在操作上应注意。第八章
27、第八章 固体的干燥固体的干燥圆筒减压干燥器也已定型生产，见图圆筒减压干燥器也已定型生产，见图8.5。图图8.5 FZG YZG8.5 FZG YZG方形、圆形静态真空干燥器方形、圆形静态真空干燥器 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥真空干燥是将被干燥物料置于真空条件下进行加热干燥。它真空干燥是将被干燥物料置于真空条件下进行加热干燥。它利用真空泵进行抽气抽湿，使工作室处于真空状态，物料的干燥利用真空泵进行抽气抽湿，使工作室处于真空状态，物料的干燥速率大大加快，同时也节省了能源。速率大大加快，同时也节省了能源。真空干燥设备分为静态干燥器和动态干燥机。真空干燥设备分为静态干燥器和动态干燥机。YZG圆
28、筒形、圆筒形、FZG方形真空干燥机属于静态式真空干燥器。物料在静态干燥器方形真空干燥机属于静态式真空干燥器。物料在静态干燥器内干燥时，物体处于静止状态内干燥时，物体处于静止状态,形体不会损坏。干燥前还可进行消形体不会损坏。干燥前还可进行消毒处理；物料在动态干燥机内干燥时不停地翻动，干燥更均匀、毒处理；物料在动态干燥机内干燥时不停地翻动，干燥更均匀、充分。充分。真空状态下物料溶剂的沸点降低，所以适用于干燥不稳定或真空状态下物料溶剂的沸点降低，所以适用于干燥不稳定或热敏性物料；真空干燥机有良好的密封性，所以又适合于干燥需热敏性物料；真空干燥机有良好的密封性，所以又适合于干燥需回收溶剂和含强烈刺激、
29、有毒气的物料。回收溶剂和含强烈刺激、有毒气的物料。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥为了避免物料在静态干燥时发生过热现象，图为了避免物料在静态干燥时发生过热现象，图8.6所示的是物料动态所示的是物料动态干燥的干燥的SZG双锥回转真空干燥机。双锥回转真空干燥机。工作原理工作原理SZG双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通入热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触。湿物料吸向夹套内通入热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触。湿物料吸热后蒸发的水汽，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空热后蒸发的水汽
30、，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态，且罐体的回转使物料不断的上下，内外翻动，故加快了物料的干燥状态，且罐体的回转使物料不断的上下，内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高干燥效率，达到均匀干燥的目的。速度，提高干燥效率，达到均匀干燥的目的。图图8.6 SZG8.6 SZG系列双锥回转真空干燥机系列双锥回转真空干燥机 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥（2）真空耙式干燥器）真空耙式干燥器其结构为一个带夹套的圆筒形装置，夹套内可以通人蒸汽、热水或其结构为一个带夹套的圆筒形装置，夹套内可以通人蒸汽、热水或导热油，圆筒的中心轴上装有浆式搅拌，用以搅拌物料，中心轴由筒外导热油，圆筒的中
31、心轴上装有浆式搅拌，用以搅拌物料，中心轴由筒外传动装置带动来回转动。传动装置带动来回转动。操作时，被干燥物料从壳体上方正中间加入，在不断正反转动的浆操作时，被干燥物料从壳体上方正中间加入，在不断正反转动的浆式搅拌的搅动下，物料沿轴向来回运动，物料与壳体壁接触时，表面不式搅拌的搅动下，物料沿轴向来回运动，物料与壳体壁接触时，表面不断更新，被干燥物料受到载热体的间接加热，使物料中的水分汽化，汽断更新，被干燥物料受到载热体的间接加热，使物料中的水分汽化，汽化的水分由真空泵及时排出。由于操作真空度较高，一般在化的水分由真空泵及时排出。由于操作真空度较高，一般在400700mmHg范围内，被干燥物料表面
32、水蒸汽压力远大于干燥器壳体内蒸范围内，被干燥物料表面水蒸汽压力远大于干燥器壳体内蒸发空间的水蒸汽压力。从而有利于被干燥物料内部水分和表面水分的排发空间的水蒸汽压力。从而有利于被干燥物料内部水分和表面水分的排出，达到干燥的目的。出，达到干燥的目的。依据物料性质和工艺要求的不同，真空耙式干燥器需配置干式除尘依据物料性质和工艺要求的不同，真空耙式干燥器需配置干式除尘器、湿式除尘器、冷凝器、冷凝液受槽、真空泵等组成干燥单元操作。器、湿式除尘器、冷凝器、冷凝液受槽、真空泵等组成干燥单元操作。真空耙式干燥器具有结构简单，操作方便，使用周期长，性能稳定真空耙式干燥器具有结构简单，操作方便，使用周期长，性能稳
33、定可靠，蒸汽耗量小，适用性能强，产品质量好，特别适用于不耐高温、可靠，蒸汽耗量小，适用性能强，产品质量好，特别适用于不耐高温、易燃、调温下易氧化的膏状物料的干燥。该干燥器也已有定型生产。易燃、调温下易氧化的膏状物料的干燥。该干燥器也已有定型生产。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥真空耙式干燥器结构及工作原理示意图真空耙式干燥器结构及工作原理示意图 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥 图图8.8 8.8 真空耙式干燥器真空耙式干燥器图图8.9 8.9 真空耙式干燥器结构示意图真空耙式干燥器结构示意图1 1，壳体；，壳体；2 2，耙齿；，耙齿；3 3，出料装置；，出料装置；4 4，加料装置；，加料
34、装置；5 5，粉碎棒；，粉碎棒；6 6，密封装置；，密封装置；7 7，搅拌轴；，搅拌轴；8 8，传动装置，传动装置 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥第八章第八章 固体的干燥固体的干燥3，连续式常压干燥器，连续式常压干燥器（1）带式干燥器）带式干燥器带式干燥器是使用环带作为物料氶载和输送装置的干燥器。可以用一根带式干燥器是使用环带作为物料氶载和输送装置的干燥器。可以用一根环带，也可以用多根环带。带质可以是帆布带、橡胶带、钢带以及金属网环带，也可以用多根环带。带质可以是帆布带、橡胶带、钢带以及金属网带。带宽带。带宽0.5-3米，一般输送带可以用来作为并流干燥，金属网带则可以用米，一般输送带可以用
35、来作为并流干燥，金属网带则可以用来设置错流干燥。适合于大规模自动化生产。来设置错流干燥。适合于大规模自动化生产。图图8.10所示单带式干燥器用金属网带或多孔板铰接的链板带氶载物料，所示单带式干燥器用金属网带或多孔板铰接的链板带氶载物料，物料依靠加料口的布料器均匀散布在带上，经干燥后，至带的另一端排出。物料依靠加料口的布料器均匀散布在带上，经干燥后，至带的另一端排出。一般单带不可能很长，所以只适用于要求干燥时间较短的物料。一般单带不可能很长，所以只适用于要求干燥时间较短的物料。图图8.10 8.10 单带错流式干燥器示意图单带错流式干燥器示意图 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥图图8.11是一
36、种多层带式干燥器，可以减少带式干燥器的总长度是一种多层带式干燥器，可以减少带式干燥器的总长度，节约占地面积，增加干燥的时间。与此同时当物料从上层带翻，节约占地面积，增加干燥的时间。与此同时当物料从上层带翻落到下一层带时，起到翻拌的作用，有利于干燥的速度和均匀度。落到下一层带时，起到翻拌的作用，有利于干燥的速度和均匀度。输送带的长度和输送速度决定于待干燥的物料量和所需干燥时间。输送带的长度和输送速度决定于待干燥的物料量和所需干燥时间。图图8.11 8.11 多层错流式干燥器示意图多层错流式干燥器示意图1,1,卸料旋转阀；卸料旋转阀；2 2，水洗或干刷；，水洗或干刷；3 3，风机；，风机；4 4，
37、排气管；，排气管；5 5，输送机；，输送机；6 6，加料口，加料口 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥图图8.12是另一种形式的多带式干燥器，在是另一种形式的多带式干燥器，在长方形干燥室长方形干燥室1中，运输带中，运输带2套在转滚套在转滚3上，由传上，由传动装置带动按需要的方向运转，在运输带下面装动装置带动按需要的方向运转，在运输带下面装有若干支承轮有若干支承轮4，使运输带在运动时拉紧而不致下，使运输带在运动时拉紧而不致下坠。坠。干燥时，湿物料从进料器干燥时，湿物料从进料器6进入掉落在最上一进入掉落在最上一根运输带上，自左端运送至右端后，则掉落到下根运输带上，自左端运送至右端后，则掉落到下一根
38、运输带上。此根运输带的运动方向与上一根一根运输带上。此根运输带的运动方向与上一根运动方向相反，故将被干燥物料从右端运送至左运动方向相反，故将被干燥物料从右端运送至左端。物料在运送并与热空气直接接触后，不断进端。物料在运送并与热空气直接接触后，不断进行干燥，最后从下一根带的左端掉入卸料室内。行干燥，最后从下一根带的左端掉入卸料室内。空气由送风机送入干燥器内，先经翅片管式预空气由送风机送入干燥器内，先经翅片管式预热器（用蒸汽作载热体），加热后与物料成逆流热器（用蒸汽作载热体），加热后与物料成逆流或错流接触，进行干燥。热空气在在干燥器中的或错流接触，进行干燥。热空气在在干燥器中的流动速度约需流动速度
39、约需3米米/秒，而运输带的速度仅为秒，而运输带的速度仅为0.3-0.5米米/秒，可以保证干燥的顺利进行。废气从干秒，可以保证干燥的顺利进行。废气从干燥器的左上端出口排出。燥器的左上端出口排出。图图8.12 8.12 多带式干燥器多带式干燥器 1 1，干燥室；，干燥室；2 2，运输带；，运输带；3 3，转滚；，转滚；4 4，支氶轮；，支氶轮；5 5，蒸汽翅片管式预热器；，蒸汽翅片管式预热器；6 6，送料器，送料器 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥还有一种带式干燥器，见图还有一种带式干燥器，见图8.13，在链带，在链带上带有翻板。这种运输带由十分紧密的金属上带有翻板。这种运输带由十分紧密的金属（
40、如不锈钢）旋环形网所构成，其紧密程度须（如不锈钢）旋环形网所构成，其紧密程度须能不让被干燥物料掉落人孔隙间，以免阻塞热能不让被干燥物料掉落人孔隙间，以免阻塞热空气的通过。沿着金属网的全长镶着突出的边空气的通过。沿着金属网的全长镶着突出的边缘，以防止物料向网外散开。这种金属网带为缘，以防止物料向网外散开。这种金属网带为平板形式，装在金属架上的平板，以铰链方式平板形式，装在金属架上的平板，以铰链方式联结在一起。带上每一板都具有突出的板头，联结在一起。带上每一板都具有突出的板头，沿导带路轨向前运动，此种导带路轨在星形轮沿导带路轨向前运动，此种导带路轨在星形轮前有缺口，带板移动到星形轮前即随着缺口而前
41、有缺口，带板移动到星形轮前即随着缺口而转动转动90度，物料则掉落在已经绕过星形轮的度，物料则掉落在已经绕过星形轮的运输带板上，而作相反方向的运送。由于有这运输带板上，而作相反方向的运送。由于有这种翻板的装置，运输带的整个长度都被利用了。种翻板的装置，运输带的整个长度都被利用了。在这种干燥器中，热空气从通道在这种干燥器中，热空气从通道4平行地平行地由下而上与物料成错流方向流动，故干燥效率由下而上与物料成错流方向流动，故干燥效率高。高。图图8.13 8.13 带有翻版的带式干燥器带有翻版的带式干燥器 1 1，干燥室；，干燥室；2 2，链式运输器；，链式运输器；3 3，翻板；，翻板；4 4，热空气进
42、入通道；，热空气进入通道；5 5，废气排出口；，废气排出口；6 6，干燥物料运输器，干燥物料运输器第八章第八章 固体的干燥固体的干燥 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥（2）回转式干燥器）回转式干燥器回转干燥器亦称转筒式干燥器，由稍作倾斜面转动的长筒所构成。湿回转干燥器亦称转筒式干燥器，由稍作倾斜面转动的长筒所构成。湿物料和干燥介质在筒内接触，而达到干燥的目的。此类干燥器广泛应用物料和干燥介质在筒内接触，而达到干燥的目的。此类干燥器广泛应用于颗粒物料的干燥。最方便的干燥介质是热空气，也可应用烟道气或其于颗粒物料的干燥。最方便的干燥介质是热空气，也可应用烟道气或其他气体。根据干燥介质和湿物料之间
43、的传热方式，此类干燥器又可分为他气体。根据干燥介质和湿物料之间的传热方式，此类干燥器又可分为三种：三种：直接转热干燥器，在器中干燥介质与湿物料直接接触而传给热量，直接转热干燥器，在器中干燥介质与湿物料直接接触而传给热量，间接传热干燥器，在器中干燥所需要的热，由干燥介质经过器壁传给间接传热干燥器，在器中干燥所需要的热，由干燥介质经过器壁传给热量，热量，复式传热干燥器，在器中一部分热的传给由干燥介质与湿物料的直接复式传热干燥器，在器中一部分热的传给由干燥介质与湿物料的直接接触，而其余部分所需的热，则通过间接方式，亦即经过器壁面传给湿接触，而其余部分所需的热，则通过间接方式，亦即经过器壁面传给湿物料
44、。上述三种方式的传热，各自适用于不同情况和不同条件。对需要物料。上述三种方式的传热，各自适用于不同情况和不同条件。对需要洁净而不能允许尘埃侵入的物料，宜采用间接传热方式；对可以耐受高洁净而不能允许尘埃侵入的物料，宜采用间接传热方式；对可以耐受高温而且可以允许少量尘埃感染的物料，可采用烟道气加热或直接传热方温而且可以允许少量尘埃感染的物料，可采用烟道气加热或直接传热方式；复式传热干燥器则适用于经干燥操作后容易发生大量粉尘的物料。式；复式传热干燥器则适用于经干燥操作后容易发生大量粉尘的物料。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥直接传热回转干燥器为此类干燥器中应用最广泛的，见图直接传热回转干燥器为此类
45、干燥器中应用最广泛的，见图8.14。干燥器是由薄钢板制成的转筒，其长度与直径之比通常为干燥器是由薄钢板制成的转筒，其长度与直径之比通常为4-8，转筒外壳上装，转筒外壳上装有二个轮箍，整个转筒的重量是通过轮箍传递到支承托轮有二个轮箍，整个转筒的重量是通过轮箍传递到支承托轮7，而在托轮上滚动，转，而在托轮上滚动，转筒由齿轮筒由齿轮6传动，而齿轮的传动则由装于减速箱传动，而齿轮的传动则由装于减速箱5输出轴上的小齿轮为之，转筒的输出轴上的小齿轮为之，转筒的转数一般为每分钟转数一般为每分钟1-8转。转筒的倾斜度与其长度有关，可从转。转筒的倾斜度与其长度有关，可从0.5-6，对于越不易，对于越不易干燥的物
46、料，其倾斜度越小。为了防止转筒的轴向串动，在轮箍的两旁装有挡轮干燥的物料，其倾斜度越小。为了防止转筒的轴向串动，在轮箍的两旁装有挡轮8，挡轮是与托轮装在同一底座上的。，挡轮是与托轮装在同一底座上的。图图8.14 8.14 直接传热回转干燥器直接传热回转干燥器 1 1，炉灶；，炉灶；2 2，加料器；，加料器；3 3，转筒；，转筒；4 4，马达；，马达；5 5，减速箱；，减速箱；6 6，传动齿轮，传动齿轮 7 7，支承托轮；，支承托轮；8 8，挡轮；，挡轮；9 9，密封装置，密封装置 第八章第八章 固体的干燥固体的干燥干燥时，用煤或柴油在炉灶干燥时，用煤或柴油在炉灶1 1中燃烧后产生的烟道气直接中
47、燃烧后产生的烟道气直接送人转筒，烟道气与湿物料的运动方向成并流。并流的优点在于送人转筒，烟道气与湿物料的运动方向成并流。并流的优点在于湿物料从加料器湿物料从加料器2 2加入时即与高温的烟道气相遇，干燥速度快，而加入时即与高温的烟道气相遇，干燥速度快，而当干物料在干燥器另一端排出时，则与温度较低的烟道气相遇，当干物料在干燥器另一端排出时，则与温度较低的烟道气相遇，不会因温度损伤已干燥的物料。当然需要时，可用经预热的空气不会因温度损伤已干燥的物料。当然需要时，可用经预热的空气作为干燥介质。作为干燥介质。第八章第八章 固体的干燥固体的干燥在转筒内装有分散物料的装置，称为在转筒内装有分散物料的装置，称
48、为抄板。抄板的形式很多，如图抄板。抄板的形式很多，如图8.15所示。所示。抄板可以使物料均匀地分布在转筒截抄板可以使物料均匀地分布在转筒截面的各部，而与干燥介质很好地接触。因面的各部，而与干燥介质很好地接触。因而使干燥面积增大。对于大块和易于粘结而使干燥面积增大。对于大块和易于粘结的物料，可采用升举式抄板，如图中的物料，可采用升举式抄板，如图中（a）；对于比重大而不脆的物料，可用）；对于比重大而不脆的物料，可用四格式抄板；对于较脆的小块物料可用十四格式抄板；对于较脆的小块物料可用十字架或架形抄板；对于很细的颗粒而易引字架或架形抄板；对于很细的颗粒而易引起粉末飞扬的物料，可采用分隔式（扇形）起粉
49、末飞扬的物料，可采用分隔式（扇形）抄板。抄板。抄板可以分布在整个转筒内。也可以抄板可以分布在整个转筒内。也可以在转筒进口端的在转筒进口端的1-1.5米处，先装上螺旋形米处，先装上螺旋形抄板，使加入的湿物料作更好的分布。而抄板，使加入的湿物料作更好的分布。而在其出口端在其出口端1-2米处不装任何抄板，以免米处不装任何抄板，以免干燥介质在离开干燥器时带走很细的物料干燥介质在离开干燥器时带走很细的物料颗粒。颗粒。图图8.15 8.15 抄板的各种形式抄板的各种形式a,a,升举式；升举式；b b，四格式；，四格式；c c，十字形；，十字形；d d，架形，架形e e，套筒式；，套筒式；f f，分隔式（扇
50、形），分隔式（扇形）第八章第八章 固体的干燥固体的干燥图图8.16所示是一台间接传热的回转干燥器，干燥器的外壳所示是一台间接传热的回转干燥器，干燥器的外壳1内内装有一同心圆筒装有一同心圆筒2，由连接管，由连接管3使内圆筒与外壳及炉壁间的外环隙使内圆筒与外壳及炉壁间的外环隙相通。烟道气由炉膛发生后，沿外壳与炉壁间的外环隙从左到右相通。烟道气由炉膛发生后，沿外壳与炉壁间的外环隙从左到右流动，然后折入内圆筒，从右到左流动，最后经送风机流动，然后折入内圆筒，从右到左流动，最后经送风机6排出。湿排出。湿物料在外壳与内圆筒间的内环隙从左到右移动，而空气则由相反物料在外壳与内圆筒间的内环隙从左到右移动，而空