常州市常寶干燥設(shè)備有限公司

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氣流干燥的原理及特點(diǎn)

2013-3-6　　閱讀(4769)

1.1干燥原理

       氣流干燥也稱(chēng)瞬間干燥，是使加熱介質(zhì)（既是載熱體也是載濕體，如空氣）與待干燥的固體物料直接接觸的過(guò)程。物料懸浮于氣流中，加熱介質(zhì)以對(duì)流傳熱方式將熱量傳給物料，使物料中的部分水分汽化，從而獲得一定濕含量的固體產(chǎn)品。

       在氣流干燥物料的過(guò)程中，物料顆粒在氣流中的運(yùn)動(dòng)分為加速運(yùn)動(dòng)階段和等速運(yùn)動(dòng)階段。在加速運(yùn)動(dòng)階段，顆粒受到的曳力與浮力之和大于重力，具有向上的加速度，因此顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度是一個(gè)變量；隨顆粒運(yùn)動(dòng)速度增大，曳力逐漸減小，直至3個(gè)力的矢量和為零，顆粒進(jìn)入等速運(yùn)動(dòng)階段，此時(shí)氣流與顆粒間的相對(duì)速度為一常數(shù)。顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況對(duì)顆粒與氣流之間的傳熱速率影響較大，在初始干燥階段，顆粒剛進(jìn)入干燥管時(shí)上升速度為零，與具有較高速度的熱氣流相遇，獲得向上的速度，此時(shí)兩相間的對(duì)流傳熱系數(shù)很大，物料顆粒不斷加速上升，進(jìn)入加速運(yùn)動(dòng)干燥階段，固體顆粒在加速階段所獲得的熱量占整個(gè)干燥階段獲得熱量的一半以上。在干燥后期，當(dāng)固體物料的上升速度接近乃至達(dá)到氣流速度時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)大大減小，干燥效率降低。在干燥流程中不斷改變氣固兩相的相對(duì)速度，增加粒子周?chē)吔鐚犹幍耐牧鲝?qiáng)度，盡可能擴(kuò)大氣固兩相的接觸面積，增加兩相的接觸時(shí)間，是提高干燥效率的有效措施。

1.2干燥設(shè)備的特點(diǎn)

①氣固兩相間傳熱傳質(zhì)表面積大，干燥效率高。由于固體物料（多為顆粒）在氣流中處于高度分散狀態(tài)，使兩相間的接觸面積大大增加，在較高的氣流速度（20 —40m/s）作用下，氣固兩相的相對(duì)速度較高，體積傳熱系數(shù)大，熱效率高；②干燥時(shí)間短。氣流干燥過(guò)程只需幾秒鐘，特別適合于對(duì)熱敏性和低熔點(diǎn)物料的干燥；③流動(dòng)阻力較大，動(dòng)力消耗大。

目前氣流干燥設(shè)備主要有直管式、脈沖管式、旋風(fēng)式和倒錐式氣流干燥器等。直管式氣流干燥器的應(yīng)用較普遍；脈沖管式氣流干燥器的干燥效率較直管式高得多，它采用交替縮小和擴(kuò)大管徑的方法，使顆粒運(yùn)動(dòng)交替加速或減速，造成空氣和顆粒的相對(duì)速度及傳熱面積較大，從而強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)速率。同時(shí)，氣流在大管徑內(nèi)速度下降，有利于延長(zhǎng)物料的干燥時(shí)間。氣流干燥設(shè)備發(fā)展方向是干燥器單體多樣化、設(shè)備流程管網(wǎng)化和物料分散機(jī)械化。


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