對流對干燥過程的影響

對流對干燥過程的影響

對流  對流加熱是干燥顆粒、幅狀或膏狀物料最通用的方式。由熱空氣或其他氣體流過物料表面或穿過物料層提供熱量．而蒸發(fā)的濕分由干燥介質(zhì)帶走。空氣(最常見)、惰性氣體(如氮氣在干燥物料濕分為有機溶劑時采用)、直接燃燒氣體或過熱蒸汽(或溶劑蒸氣)均可用作對流干燥系統(tǒng)的加熱介質(zhì)。

這種干燥機也稱作直接(加熱)干燥機，在初始等速干燥階段(在此階段表面濕分被排除)，物料表面溫度為對應(yīng)加熱介質(zhì)的濕球溫度。在降速干燥階段，物料的溫度逐漸逼近介質(zhì)的干球溫度．在干燥熱敏件物料時，必需考慮這些因素。

當(dāng)采用過熱蒸汽干燥時，物料的最高溫度相應(yīng)于操作壓力時的飽和溫度。例如在0．1MPa時蒸汽為100 c。對于可能氧化和對氧敏感的物料在蒸汽環(huán)境中，產(chǎn)品質(zhì)量可以得到保護和改善。

對流(直接)干燥機有流化床、閃急、轉(zhuǎn)筒改噴霧干燥機，紙或紙漿的空氣沖擊干燥器同定床或穿適干燥器，帶式、小拉車—隧道干燥器等。

   傳導(dǎo)  傳導(dǎo)或間接干燥器更適用于薄層物料或很濕的物料。蒸發(fā)熱由通過安置在干燥器內(nèi)的加熱面(靜態(tài)的或移動的)供給。蒸發(fā)出的濕分由真空操作或少量氣流帶走，對熱敏性物料推薦真空操作。在對流干燥器中由于烙隨干燥空氣這失是很大的，故其熱效率很低，而傳導(dǎo)干燥器熱效率就較高。干燥膏狀物料的槳式干燥器、內(nèi)部裝有蒸汽管的轉(zhuǎn)筒干燥機、干燥薄層糊狀物的轉(zhuǎn)鼓干燥器均屬間接干燥器。

   對某些操作，可結(jié)合直接和間接兩種加熱的優(yōu)點，例如在流化床干燥器中裝有浸沒加熱管組或蛇管用于干燥熱敏性聚合物或松香片，這種干燥器的尺寸僅為單純對流流化床干燥器完成同樣作業(yè)時的1／3。

值得注意的是，有時某些設(shè)備可以直接方式、間接方式或聯(lián)合方式操作。例如振動流化床干燥器可以是單純對流的(如茶葉干燥)，單純傳導(dǎo)的(如藥物顆粒的真空干燥)或者是直接—間接結(jié)合的，如帶浸沒加熱管的碎煤的干燥，對煤這類產(chǎn)品干燥介質(zhì)可用蒸汽。

 輻射  各種電磁輻射源具有的波長從太陽頻譜到微波(0．2m—0.2um”)，太陽能輻射僅僅照射在物料的表層上，它僅吸收一部分入射能，吸收能量僅取決于入射能的波長，例如4—8um頻帶的遠紅外輻射常用于涂膜、薄形帶狀物和膜的干燥。雖然大多數(shù)濕物料是50一60Hz電流的不良導(dǎo)體。但對輻射頻率(RF)其阻抗卻顯著地廠降‘這種輻射可用于容積性地加熱物料，因此降低了對傳熱的內(nèi)部阻力。由于水分子選擇性地吸收能量，使物料干燥時消耗較少的能量。但由于投資和操作費用較高，故這種技術(shù)可用于干燥高值產(chǎn)品或濕度場的最終調(diào)整，因為此時僅僅排除少量難以排除的水分。如紙的濕度場用射頻(RF)加熱來調(diào)整。

     輻射與對流聯(lián)合方式的干燥，如遠紅外加空氣噴射或微波與沖擊聯(lián)合干燥薄片狀的食品也已用于工業(yè)中。