欢迎光临郑州中鼎机器有限公司烘干机设备官网!
全国咨询热线:13027792567
联系我们

郑州中鼎重型机器

地址:河南省-郑州市-二七区-马寨工业区学院路36号

Q Q:13027792567

电话:13027792567

邮箱:vip@kssb.com

当前位置: 首页 > 新闻资讯 > 常见问题

物料干燥的正确方法

时间:2021-03-18 21:19:25 作者:小编 点击:

干燥是很多行业生产流程中重要的和不可少的一个环节,干燥过程和方法直接影响到产品质量、生产效率、生产成本、能源消耗、人员劳动强度等指标,因此,选择正确的干燥过程和方法是非常必要的。干燥过程分为等速干燥阶段和降速干燥阶段,干燥的方法分为机械脱水法、加热干燥法,化学去湿法。


一、物料的干燥

1.干燥过程
干燥的条件为干燥介质(通常为热空气)的流动速度、湿度和温度。当热空气从湿物料表面稳定地流过时,由于空气的温度高,物料的温度低,因此空气与物料之间存在着传热推动力,空气以对流的方式把热量传递给物料,物料接受了这些热量,用来汽化其中的水分,并不断地被气流带走,而物料的湿含量不断下降。当物料的湿含量下降到平衡水分时,干燥过程结束。
物料干燥过程中,存在着传热和传质两个相互的过程,所谓传热就是热空气将热量传递给物料,用于汽化其中的水分并加热物料,传质就是物料中的水分蒸发并迁移到热空气中,使物料水分逐渐降低,得到干燥。

2.干燥特点

在干燥过程中,由于物料总是具有一定的几何尺寸大小,即使是很细的粉料,从微观也可看成是有一定尺寸的颗粒,实际上上述传热传质过程在热气流与物料颗粒之间和物料颗粒内部的机理是不相同的,在干燥理论上就将传热传质过程分为热气流与物料表面的传热传质过程和物料内部的传热传质过程。由于这两种过程的不同而影响了物料的干燥过程,两者在不同干燥阶段起着不同的主导和约束作用,这就导致了一般湿物料干燥时前一阶段总是以较快且稳定的速度进行,而后一阶段则是以越来越慢的速度进行,所以我们就将干燥过程分为等速干燥阶段和降速干燥阶段。

(1)等速干燥阶段

在等速干燥段内,物料内部水分扩散至表面的速度,可以使物料表面保持着充分的湿润,即表面的湿含量大于干燥介质的最大吸湿能力,所以干燥速度取决于表面气化速度。换句话说,等速段是受气化控制的阶段。由于干燥条件(气流温度、湿度、速度)基本保持不变,所以干燥脱水速度也基本一致,故称为等速干燥阶段,此一阶段热气流与物料表面之间的传热传质过程起着主导作用。因此,提高气流速度和温度,降低空气湿度就都有利于提高等速阶段的干燥速度。等速阶段物料吸收的热量几乎全部都用于蒸发水分,物料很少升温,故热效率很高。可以说等速段内的脱水是较容易的,所去除的水分,纯属非结合水分。

(2)降速干燥阶段

随着物料的水分含量不断降低,物料内部水分的迁移速度小于物料表面的气化速度,干燥过程受物料内部传热传质作用的制约,干燥的速度越来越慢,此阶段称为降速干燥阶段,有以下几个特点:

①降速段的干燥速率与物料的湿含量有关,湿含量越低,干燥速率越小。

②降速段的干燥速率与物料的厚度或直径很有关系,厚度越厚,干燥速率越小。

③当降速阶段开始以后,由于干燥速率逐渐减小,空气传给物料的热量,除作为气化水分用之外,尚有一部分将使物料的温度升高,直至最后接近于空气的温度。

④降速段的水分在物料内部进行气化,然后以蒸汽的形态扩散至表面,所以降速阶段的干燥速率完全取决于水分和蒸汽在物料内部的扩散速度。因此也把降速段称作内部扩散控制阶段。

⑤在降速阶段,提高干燥速度的关键不再是改善干燥介质的条件,而是提高物料内部湿分扩散速度的问题。提高物料的温度,减小物料的厚度都是很有效的办法。

相对等速干燥阶段,降速段的干燥脱水要困难得多,能耗也要高得多。所以为了提高干燥速度,降低能耗,保证产品品质,在生产工艺允许的情况下,应尽可能采取打散、破碎、切短等方法减小物料的几何尺寸,以有利于干燥过程的进行。


二、干燥方法

干燥就是从各种物料中去除湿分的过程,各种物料可以是固体、液体或气体,固体又可分大块料、纤维料、颗粒料、细粉料等等,而湿分一般是物料中的水分,也可以是其他溶剂。在此以水分为对象,干燥方法有三类:

1.机械脱水法

机械脱水法就是通过对物料加压的方式,将其中一部分水分挤出。常用的有压榨、沉降、过滤、离心分离等方法。机械脱水法只能除去物料中部分自由水分,结合水分仍残留在物料中,因此,物料经机械脱水后物料含水率仍然很高,一般为40~60%。但机械脱水法是一种最经济的方法。

2.加热干燥法

也就是我们常说的干燥,它利用热能加热物料,气化物料中的水分。除去物料中的水分需要消耗一定的热能。通常是利用空气来干燥物料,空气预先被加热送入干燥器,将热量传递给物料,气化物料中的水分,形成水蒸气,并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥,能够除去物料中的结合水分,达到产品或原料所要求的含水率。

3.化学除湿法

是利用吸湿剂除去气体、液体、固体物料中的少量水分。由于吸湿剂的除湿能力有限,仅用于除去物料中的微量水分,因此生产中应用很少。

在实际生产过程中,对于高湿物料一般均尽可能先用机械脱水法去除大量的自由水分,之后再采取其他干燥方式进行干燥,可以提高生产效率、降低生产成本和能源消耗。


三、物料干燥的几种常用方法


1、流化床干燥器


流化床干燥器又称沸腾床干燥器。加热空气从下部通入向上流动,穿过干燥室底部的气体分布板,将分布板上的湿物料吹松并悬浮在空气中,物料所处的状态称为流化态,进行流化态操作的设备叫流化床。

特点及应用:

流化床干燥具有较高的传热和传质速率,干燥速率高,热效率高,结构紧凑,基本投资和维修费用低,便于操作等优点。因此流化床干燥器被广泛用于化工、食品、陶瓷、药物、聚合物等行业


2、压力喷雾干燥器


压力喷雾干燥器按雾化器的结构分类,分为压力式(机械式)、离心式(转盘式)、气流式等三种形式。压力喷雾干燥器,它由空气预热器、气体分布板、雾化器、喷雾干燥室、高压液泵、无菌过滤器、贮液罐、抽风机、旋风分离器等部件组成。


1-21031R1231A91.png



性能特点:1、干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒钟,特别适用于热敏性物料的干燥 。  

2、产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好。 

3、生产过程简化,操作控制方便。对于含湿量40-60%(特殊物料可达90%)的液体能一次干燥成粉粒产品,控制和管理都很方便。 

化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、染料中间体、复合肥、甲醛硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸、白炭黑等。  

塑料树脂:AB,ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。  

食品工业:富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋清(黄)等。  

食物及植物:燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。 

糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。 

陶瓷:氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。


3、闪蒸干燥


喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种 。用特殊设备将液料喷成雾状,使其与热空气接触而被干燥。用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体,如牛奶、蛋、单宁和药物等。也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。

原理:

空气经过滤和加热,进入干燥器顶部空气分配器,热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器,(旋转)喷雾成极细微的雾状液珠,与热空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出,废气由引风机排空。

适应物料:
化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、染料中间体、复合肥、甲醛硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸、白炭黑等。
塑料树脂:AB,ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。
食品工业:富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋清(黄)等。
食物及植物:燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。
糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。
陶瓷:氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。




  • 上一篇:没有了
  • 下一篇:没有了
推荐资讯
推荐产品