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旋转闪蒸干燥机干燥过程
 2018年04月25日 |阅读次数:134

 

旋转闪蒸干燥机干燥过程

干燥机的热交换,主要以气流和颗粒,筒壁与颗粒的两种热交换为主。干燥过程实质是水份的扩散过程,是靠物料中水份变成蒸汽向外扩散的过程。

旋转闪蒸干燥机采用高速热气流切线方向进入筒体,由于气流在筒体内的螺旋运动,一方面降低颗粒周围的介质温度,同时增加了介质流速和温度,这就大大提高了外扩散的速度,另一方面,高温气流高速冲击于筒体下部的颗粒或湿料,同时筒体内搅拌叶片的搅拌作用,使颗粒被破碎、粒度减小,降低水份内扩散阻力。这些颗粒大部分在筒体下部高温、高搅拌强度的循环中被反复破碎,消除物料结块,也促进水份内扩散的有力措施,强化了水份的蒸发。

颗粒和热气流的流动方式:在筒体下部既有对流又有并流,对粗粒更是对流和并流反复热换。对于细粒物料则是随热气流同程并行,因而干燥过程可以瞬间完成,对于颗粒的干燥实际上是采用高温低湿的热空气干燥。这些颗粒主要是水分子吸附、充填于颗粒空隙之间,采用高温低湿的条件,整个颗粒的热传导缓慢,造成局部应力集中而干裂、破碎、分散、加速干燥过程。

物料进入干燥机后,热气流首先将热量传给物料表面,引起表面水份的蒸发,物料颗粒内部的水份不断扩散到表面并向外界扩散,最后达到整个颗粒的干燥。若干燥过程中物料不发生化学反应,则物料含水率、温度和干燥时间的变化可分为以下几个阶段:

1、升速干燥阶段:颗粒置于温度较高而相对湿度小于100%的传热介质中,在较短的时间内表面被加热到干燥介质湿球温度,水份蒸发速率提高很快,一定时间后颗粒吸收的热量和蒸发水份耗去的热量相等,达到平衡。此阶段时间很短,排出水量不大之后进入等速阶段。

2、等速干燥阶段:在此阶段中,颗粒表面蒸发的水分,由内部向颗粒表面源源不断地补充,表面总是保持湿润状态,此时干燥速率不变,颗粒表面温度不变。蒸发速率与颗粒表面和周围介质水蒸气浓度差及温度差有关,差值愈大,干燥速率也愈大。另外,干燥速率还于颗粒表面的空气速度有关,增大颗粒表面气流的速度,可以提高干燥速率。干燥持续进行到一定时间,颗粒内部的水分扩散速度开始小于表面蒸发速度,颗粒中的水分已不能全部润湿表面以维持表面的蒸发,之后进入下一个干燥阶段。

3、降速干燥阶段:水分达到一定以后,颗粒内部水分不足以全部润湿表面,潮湿表面逐步减少,干燥速率逐步降低,此阶段蒸发速率和热量消耗大为降低,颗粒表面温度高于介质的湿球温度并逐步升高,与载热体之间温差减小,直至接近或相同。

4、平衡阶段:此时颗粒表面水分吸湿和蒸发达到平衡,干燥速率为零。

旋转闪蒸干燥机由于干燥后物料颗粒很小,在干燥机内停留的时间很短,通常为1~3秒,因此,颗粒的干燥处于等速干燥阶段,其表面的温度就是干燥介质的湿球温度。采用旋转闪蒸干燥机,物料的粒度均匀,有利于保证产品质量。

                                          常州市佳一干燥设备有限公司


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