《干燥設備》PPT課件

1 廂 式 干 燥 器 中 的 加 熱 方 式 有 兩 種 ： 單 級 加 熱 多 級 加 熱第 四 節(jié) 干 燥 設 備 工 業(yè) 上 常 用 的 干 燥 器 有 箱 式 干 燥 器 、 氣 力 干 燥 器 、沸 騰 干 燥 器 、 噴 霧 干 燥 器 等 。一 、 箱 式 干 燥 器 2 為 滿 足 生 產 需 要 ， 干 燥 器 應 達 到 以 下 基 本 要 求 ： 適 應 被 干 燥 物 料 的 多 樣 性 和 不 同 產 品 規(guī) 格 要 求 ； 設 備 的 生 產 能 力 要 高 ； 能 耗 的 經 濟 性 ； 還 應 便 于 操 作 、 控 制 等 。 原 理 ： 主 要 是 以 熱 風 通 過 濕 物 料的 表 面 ， 達 到 干 燥 的 目 的 。 3 4 廂 式 干 燥 器 的 優(yōu) 點 ： 構 造 簡 單 ， 設 備 投 資 少 ； 適 應 性 強 ， 物 料 損 失 小 ， 盤 易 清 洗 。 尤 其 適 用 于 需 要 經 常 更 換 產 品 、 小 批 量 物 料 的 干 燥 。物 料 得 不 到 分 散 ， 干 燥 時 間 長 ；若 物 料 量 大 ， 所 需 的 設 備 容 積 也 大 ；工 人 勞 動 強 度 大 ；熱 利 用 率 低 ；產 品 質 量 不 均 勻 。 廂 式 干 燥 器 的 主 要 缺 點 ： 適 用 于 小 規(guī) 模 多 品 種 、 要 求 干 燥 條 件 變 動 大 及 干 燥 時 間 長 等 場 合 的 干 燥 操 作 ， 特 別 適 合 作 為 實 驗 室 或 中 間 試 驗的 干 燥 裝 置 。 5 二 、 帶 式 干 燥 器 6 優(yōu) 點 ： 物 料 在 其 中 翻 動 較 少 ， 可 保 持 物 料的 形 狀 ， 可 連 續(xù) 干 燥 多 種 物 料 。 缺 點 ： 生 產 能 力 及 熱 效 率 都 低 。 適 用 于 干 燥 顆 粒 狀 、 塊 狀 和 纖 維 狀 的 物 料 如 ：脫 水 蔬 菜 、 中 藥 飲 片 等 。帶 式 干 燥 器 特 點 ： 7 隧 道 式 干 燥 器 8 原 理 ： 流 化 床 干 燥 器 是流 態(tài) 化 原 理 在 干 燥 中 的 應用 ， 流 態(tài) 化 原 理 已 在 上 冊中 敘 述 。 在 流 化 床 干 燥 器中 ， 顆 粒 在 熱 氣 流 中 上 下翻 動 ， 彼 此 碰 撞 和 混 合 ，氣 、 固 間 進 行 傳 熱 、 傳 質 ，以 達 到 干 燥 目 的 。 加 料 單 層 圓 筒 沸 騰 床 干 燥 器 至 分 離 器 出 料熱 空 氣 分 布 盤三 、 流 化 床 干 燥 器 （ 沸 騰 床 干 燥 器 ） 9 優(yōu) 點 ： 結 構 簡 單 、 造 價 低 ， 活 動 部 件少 ， 操 作 維 修 方 便 。 缺 點 ： 操 作 控 制 要 求 高 。 而 且 由于 顆 粒 在 床 中 高 度 混 合 ， 可 能 引 起 物料 的 反 混 和 短 路 ， 從 而 造 成 物 料 干燥 不 充 分 。 適 用 于 處 理 粉 粒 狀 物 料 ， 而 且 粒徑 最 好 在 30-60 m范 圍 。 10 沸 騰 干 燥 器 ， 又 稱 流 化 床 ， 經 過 30多 年 的 使用 、 改 進 ， 目 前 在 制 藥 、 化 工 、 食 品 、 糧 食 加 工等 方 面 ， 越 來 越 體 現(xiàn) 它 的 重 要 作 用 。 它 是 由 空 氣過 濾 器 、 沸 騰 床 主 機 、 旋 風 分 離 器 、 布 袋 除 塵 器 、高 壓 離 心 通 風 機 、 操 作 臺 組 成 。 由 于 干 燥 物 料 的性 質 不 同 ， 配 套 除 塵 設 備 時 ， 可 按 需 要 而 進 行 ，可 同 時 選 擇 旋 風 分 離 器 、 布 袋 除 塵 器 、 也 可 選 擇其 中 一 種 。 一 般 來 說 ， 比 重 較 大 的 物 料 只 需 選 擇旋 風 分 離 器 。 比 重 較 輕 的 物 料 需 配 套 布 袋 除 塵 器 ，并 備 有 氣 力 送 料 裝 置 供 選 擇 。 11 12 氣 體 出 口加 料出 料床 內 分 離 器第 一 層第 二 層 熱 空 氣 多 層 流 化 床 干 燥 器 13 14 15 16 沸 騰 干 燥 17 （ 2） 氣 流 式 干 燥 器 結 構 ： 18 19 四 、 噴 霧 干 燥 20 噴 霧 干 燥 流 程 21 噴 霧 干 燥 器 原 理 ： 在 噴 霧 干 燥 器 中 ， 將 液 態(tài) 物 料 通 過 噴 霧 器 分 散 成 細 小的 液 滴 ， 在 熱 氣 流 中 自 由 沉 降 并 迅 速 蒸 發(fā) ， 最 后 被 干 燥 為 固 體顆 粒 與 氣 流 分 離 。 22 23 研究型實踐教學方法和內容 一 、 項 目 的 基 本 內 容 24 優(yōu) 點 ： 物 料 干 燥 時 間 短 ， 改 變 操 作 條 件 即 可 控 制或 調 節(jié) 產 品 指 標 ， 流 程 較 短 。 缺 點 ： 經 常 發(fā) 生 粘 壁 現(xiàn) 象 ， 影 響 產 品 質 量 ，對 氣 體 的 分 離 要 求 高 ， 體 積 傳 熱 系 數(shù) 較 小 ， 對 于不 能 用 高 溫 載 熱 體 干 燥 的 物 料 所 需 要 的 設 備 龐 大 。 25 優(yōu) 點 在 高 溫 介 質 中 ， 干 燥 過 程 極 快 ， 適 宜 于 處 理 熱 敏 性 物 料 ； 處 理 物 料 種 類 廣 泛 ， 如 溶 液 、 懸 浮 液 、 漿 狀 物 料 等 皆 可 ； 噴 霧 干 燥 可 直 接 獲 得 干 燥 產 品 ， 因 而 可 省 去 蒸 發(fā) 、 結 晶 、過 濾 、 粉 碎 等 工 序 ； 能 得 到 速 溶 的 粉 末 或 空 心 細 顆 粒 ； 過 程 易 于 連 續(xù) 化 、 自 動 化 。 缺 點 ： 熱 效 率 低 ； 設 備 占 地 面 積 大 、 設 備 成 本 費 高 ； 粉 塵 回 收 麻 煩 ， 回 收 設 備 投 資 大 。 26 54 27 28 29 五 、 真 空 干 燥 在 常 壓 下 的 各 種 加 熱 干 燥 方 法 ， 因 物 料 受 熱 ， 其 色 、 香 、 味 和營 養(yǎng) 成 分 均 受 到 一 定 損 失 。 若 在 抵 壓 條 件 下 ， 可 在 較 低 溫 度 對 物料 進 行 干 燥 ， 能 降 低 品 質 的 損 害 。 這 種 方 法 稱 為 真 空 干 燥 30 31 32 1、 真 空 干 燥 的 基 本 原 理由 于 氣 壓 愈 低 ， 水 的 沸 點 也 愈 低 ， 因 此 ，只 有 在 低 氣 壓 條 件 下 才 有 可 能 用 較 低 的 溫 度 來干 燥 物 料 ， 當 壓 力 低 至 （ 2 0.1） mmHg(或 266 13 Pa)的 高 真 空 度 時 ， 物 體 內 的 水 分 以冰 晶 體 狀 態(tài) 直 接 升 華 干 燥 ， 這 就 是 冷 凍 干 燥 ，由 于 高 真 空 干 燥 裝 置 的 設 備 造 價 高 ， 操 作 費 用大 ， 我 們 稱 之 為 真 空 干 燥 實 際 上 是 在 非 常 稀 薄的 空 氣 （ 低 壓 ） 中 進 行 ， 真 空 干 燥 時 的 干 燥 速度 取 決 于 真 空 度 和 物 料 受 熱 強 度 。 真 空 干 燥 室熱 量 通 常 借 助 傳 導 或 輻 射 向 物 料 傳 遞 。 33 2、 真 空 干 燥 的 特 點1） 物 料 在 干 燥 過 程 中 的 溫 度 低 ， 避 免 過 熱 。 水分 容 易 蒸 發(fā) ， 干 燥 時 間 短 ， 同 時 可 使 用 物 料 形 成 多 孔狀 組 織 ， 產 品 的 溶 解 性 ， 復 水 性 ， 色 澤 和 口 感 好 。2） 能 將 物 料 干 燥 到 很 低 的 水 分 。3） 可 用 較 少 的 熱 能 ， 得 到 較 高 的 干 燥 速 率 ， 熱量 利 用 經 濟 。4） 適 用 性 強 ， 對 不 同 性 質 ， 不 同 狀 態(tài) 的 物 料 ，均 能 適 應 。5） 與 熱 風 干 燥 相 比 ， 真 空 干 燥 的 控 制 能 達 到 較高 的 精 確 要 求 ， 然 而 設 備 投 資 和 動 力 消 耗 較 大 ， 產 量較 低 。 34 六 、 冷 凍 干 燥 35 冷 凍 干 燥 的 特 點1） 冷 凍 干 燥 操 作 的 溫 度 低 ， 并 且 處 于 真 空 狀 態(tài) 之下 ， 特 別 適 用 于 熱 敏 性 食 品 和 易 氧 化 食 品 的 干 燥 ， 可 以保 留 新 鮮 食 品 的 色 、 香 、 味 以 及 VC等 營 養(yǎng) 物 質 ， 各 種 芳香 物 質 的 損 失 可 減 少 到 最 低 限 度 。2） 由 于 物 料 中 水 分 存 在 的 空 間 ， 在 水 分 升 華 以 后基 本 維 持 不 變 ， 故 干 燥 后 制 品 仍 不 失 原 有 的 固 體 框 架 結構 ， 復 水 后 易 于 恢 復 原 有 的 性 質 和 形 狀 。 對 于 一 些 蔬 菜水 果 之 類 物 料 的 冷 凍 干 燥 ， 水 分 升 華 后 ， 原 來 溶 于 水 中的 無 機 鹽 被 均 勻 地 分 配 在 物 料 中 ， 避 免 了 一 般 干 燥 方 法造 成 的 物 料 內 部 水 分 向 表 面 擴 散 所 攜 帶 的 無 機 鹽 在 物 料表 面 上 析 出 ， 造 成 表 面 硬 化 現(xiàn) 象 。冷 凍 干 燥 原 理 36 3） 冷 凍 干 燥 因 在 真 空 下 操 作 ， 氧 氣 極 少 ，因 此 一 些 易 氧 化 的 物 質 （ 如 油 脂 類 ） 得 到 保 護 。同 時 冷 凍 干 燥 法 能 排 除 95% 99%以 上 的 水 分 ， 產品 能 長 期 保 存 而 不 變 質 。 4)多 孔 疏 松 結 構 的 干 燥 產 品 在 空 氣 中 易 吸 濕 、易 氧 化 ， 最 好 要 求 真 空 或 充 氮 包 裝 ， 應 采 用 具 有一 定 保 護 作 用 的 包 裝 材 料 和 包 裝 形 式 。5） 由 于 操 作 是 在 高 真 空 和 低 濕 下 進 行 的 ，需 要 有 一 整 套 高 真 空 獲 得 設 備 和 制 冷 設 備 ,故 投 資費 和 操 作 費 都 很 大 ， 因 而 產 品 成 本 高 。 37 在 生 產 中 ,為 了 完 成 一 定 的 干 燥 任 務 ,需 要 選 擇 適 宜 的 干燥 器 .通 常 干 燥 器 選 型 應 考 慮 下 列 因 素 : (1)產 品 質 量 (2)物 料 的 特 性 (3)生 產 能 力 (4)勞 動 條 件 (5)經 濟 性 (6)其 他 要 求此 外 ,根 據 干 燥 過 程 的 特 點 和 要 求 ,還 可 采 用 組 合 式 干 燥 器 .七 、 干 燥 器 的 選 型