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

2013-3-6　　閱讀(4602)

1.1干燥原理

       氣流干燥也稱瞬間干燥，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程。物料懸浮于氣流中，加熱介質(zhì)以對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程中，物料顆粒在氣流中的運動分為加速運動階段和等速運動階段。在加速運動階段，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運動速度是一個變量；隨顆粒運動速度增大，曳力逐漸減小，直至3個力的矢量和為零，顆粒進(jìn)入等速運動階段，此時氣流與顆粒間的相對速度為一常數(shù)。顆粒與氣流的相對運動情況對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，此時兩相間的對流傳熱系數(shù)很大，物料顆粒不斷加速上升，進(jìn)入加速運動干燥階段，固體顆粒在加速階段所獲得的熱量占整個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，對流傳熱系數(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速度，增加粒子周圍邊界層處的湍流強度，盡可能擴(kuò)大氣固兩相的接觸面積，增加兩相的接觸時間，是提高干燥效率的有效措施。

1.2干燥設(shè)備的特點

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，氣固兩相的相對速度較高，體積傳熱系數(shù)大，熱效率高；②干燥時間短。氣流干燥過程只需幾秒鐘，特別適合于對熱敏性和低熔點物料的干燥；③流動阻力較大，動力消耗大。

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，使顆粒運動交替加速或減速，造成空氣和顆粒的相對速度及傳熱面積較大，從而強化了傳熱傳質(zhì)速率。同時，氣流在大管徑內(nèi)速度下降，有利于延長物料的干燥時間。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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