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旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥過(guò)程

信息來(lái)源：本站 | 發(fā)布日期： 2021-10-25 | 瀏覽量：

文章標(biāo)簽：XSG系列旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)

旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中的熱交換主要以氣流和顆粒，筒壁和顆粒之間的熱交換為主。干燥過(guò)程的本質(zhì)是水的擴(kuò)散。是通過(guò)外部擴(kuò)散和內(nèi)部擴(kuò)散。外部擴(kuò)散是粒子表面的水以蒸汽的形式從表面擴(kuò)散到周圍介質(zhì)的過(guò)程。內(nèi)部擴(kuò)散是水通過(guò)顆粒的過(guò)程。

旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)采用高速熱風(fēng)流的切向進(jìn)入筒體。由于氣缸中氣流的螺旋運(yùn)動(dòng)，一方面，顆粒周圍的介質(zhì)溫度降低，同時(shí)，介質(zhì)速度和溫度增加，這大大增加了外部擴(kuò)散速率。另一方面，高溫氣流高速撞擊缸體下部的顆?；蛐癫牧稀Ｍ瑫r(shí)，筒體內(nèi)攪拌葉片的攪拌作用使顆粒破碎，粒徑減小，內(nèi)毛細(xì)管長(zhǎng)度也減小，內(nèi)擴(kuò)散效果增強(qiáng)，內(nèi)擴(kuò)散阻力減小。這些顆粒大多在筒體下部高溫高攪拌循環(huán)中反復(fù)破碎。消除材料團(tuán)聚也是促進(jìn)內(nèi)部擴(kuò)散和增強(qiáng)顆粒水蒸發(fā)的有力措施。
顆粒與熱空氣的流動(dòng)方式：筒體下部既有對(duì)流又有并流，粗粒物料重復(fù)對(duì)流并流傳熱。對(duì)于細(xì)粒材料，干燥過(guò)程可以在瞬間完成，因?yàn)楦稍镞^(guò)程與熱風(fēng)流平行。對(duì)于顆粒的干燥實(shí)際上是采用高溫低濕的熱風(fēng)干燥。這些顆粒主要被水吸附并填充在顆粒的空隙中。在高溫低濕條件下，整個(gè)顆粒的熱傳導(dǎo)緩慢，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中和干燥、破碎、分散，加速干燥過(guò)程。
物料進(jìn)入干燥器后，熱量首先傳遞到顆粒表面，導(dǎo)致表面水蒸發(fā)，顆粒內(nèi)部的水?dāng)U散到表面和外部世界。如果干燥過(guò)程中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，水分含量、溫度和干燥速率隨干燥時(shí)間的變化可分為以下幾個(gè)階段：
1.升速干燥階段。當(dāng)顆粒置于溫度較高且相對(duì)濕度小于100%的傳熱介質(zhì)中時(shí)，顆粒表面在短時(shí)間內(nèi)加熱至干燥介質(zhì)的濕球溫度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，水分蒸發(fā)率迅速增加，顆粒吸收的熱量等于蒸發(fā)水消耗的熱量，達(dá)到平衡。該階段時(shí)間很短，排放水量不大，然后進(jìn)入等速階段。
2.等速干燥階段。在某些階段，從顆粒表面蒸發(fā)的水在內(nèi)部補(bǔ)充到顆粒表面，顆粒表面始終濕潤(rùn)，而顆粒的干燥速率和表面溫度保持不變。蒸發(fā)速率與地表和周圍介質(zhì)之間的水蒸氣濃度和溫度差有關(guān)。差異越大，干燥速率越大。此外，干燥速率還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總是有一層空氣膜，不易流動(dòng)。干燥一段時(shí)間后，水分在顆粒內(nèi)部的擴(kuò)散速率小于表面的蒸發(fā)速率，顆粒內(nèi)部的水分不能完全潤(rùn)濕表面以保持表面的蒸發(fā)，然后進(jìn)入下一階段干燥。
3.降溫干燥階段。在一定量的水蒸發(fā)后，顆粒內(nèi)部的水分含量不足以完全濕潤(rùn)表面。濕表面逐漸減小，干燥速率逐漸降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)濕球溫度并逐漸升高，顆粒與載體之間的溫差減小，直至接近或相同。
4.平衡階段。此時(shí)，顆粒表面的吸濕和蒸發(fā)達(dá)到平衡，干燥速率為零。
顆粒中的含水量是干燥的最終含水量，通常不應(yīng)低于儲(chǔ)存期間的平衡含水量。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由于干燥物料顆粒很小，停留在干燥機(jī)內(nèi)的時(shí)間很短，通常為1-3秒。因此，在顆粒的干燥過(guò)程中，表面溫度是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)，物料粒度均勻，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。

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