干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发,再在干燥器内干燥,以干的固体。
在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,热源温度高于物料温度。
热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。
物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部条件不变,物料的干燥速率和表面温度即保持稳定,这个阶段称为恒速干燥阶段;当物料湿含量降低到某一程度,内部湿分向表面的扩散速率降低,并小于表面汽化速率时,干燥速率即主要由内部扩散速率决定,并随湿含量的降低而不断降低,这个阶段称为降速干燥阶段。
干燥设备的选型技巧
1.物料原始形状颗粒、粉末、微粒、淤泥、晶体、液体、膏状、悬浮液、溶液、接连的薄片、厚板、不规则物料(小或大)、黏稠或块状等。
2.均匀产值接连操作投料量或制品、间歇操作投料量或制品及其调理范围等。
3.制品颗粒情况均匀粒径、粒度散布、粒子密度、体积密度、复水性等。
4.物料进、出口含水率干基、湿基。
5.物料性质化学、生化、微生物活度、热敏性(熔点、玻璃化温度)、吸湿等温线(平衡含水率)等。
6.枯燥时刻枯燥曲线、操作参数的影响。
7.加热器方法触摸方法(直接式、直接式)。
8.燃料挑选蒸汽、煤、电、油、燃气。
9.干燥辅佐设备风机、干法除尘器、湿法除尘器、加料器、出料器、制品冷却及运送装置等。
10.特殊要求构成材料、腐蚀性、毒性、非亲水溶液、易燃易爆的限、着火点、色泽、结构、香味要求。