氣流乾燥
正文
將散粒狀固體物料分散懸浮在高速熱氣流中,在氣力輸送下進行乾燥的一種方法。由於氣體相對於物料顆粒的高速流動,以及氣固相間接觸面積很大,體積傳熱係數相當大,比常用的轉筒式乾燥器大20~30倍。氣流乾燥適合於處理粒徑小、乾燥過程主要由表面氣化控制的物料。對於粒徑小於0.5~0.7mm的物料,不論初始含水量如何,一般都能將含水量降為0.3%~0.5%。但由於物料在氣流乾燥器內的停留時間很短(一般只有幾秒),不易得到含水量更低的乾燥產品。如果有必要,則需後續其他低氣速運行的乾燥器。氣流乾燥器(見彩圖)主要由乾燥管、鏇風分離器(見離心沉降)和風機(見流體輸送機械)等部分組成(見圖)。濕物料經加料器連續加至乾燥管下部,被高速熱氣流分散,在氣固並流流動的過程中,進行熱量傳遞和質量傳遞,使物料得以乾燥。乾燥了的固體物料隨氣流進入鏇風分離器,分離後收集起來,廢氣經風機排出。由於物料剛進入乾燥管時上升速度為零,此時氣體與顆粒之間的相對速度最大,顆粒密集程度也最高,故體積傳熱係數最高。在物料入口段(高度約為1~3m),氣體傳給物料的熱量可達總傳熱量的1/2~3/4。在入口段以上,顆粒與氣流之間的相對速度等於顆粒的沉降速度(見沉降),傳熱係數不很大。因此,入口段是整個氣流乾燥器中最有效的區段。 氣流乾燥器的主要缺點在於乾燥管太高,為降低其高度,近年來出現了幾種新型的氣流乾燥器:①多級氣流乾燥器。將幾個較短的乾燥管串聯使用,每個乾燥管都單獨設定鏇風分離器和風機,從而增加了入口段的總長度。②脈衝式氣流乾燥器。採用直徑交替縮小和擴大的乾燥管(脈衝管),由於管內氣速交替變化,從而增大了氣流與顆粒的相對速度。③鏇風式氣流乾燥器。使攜帶物料顆粒的氣流,從切線方向進入鏇風乾燥室,以增大氣體與顆粒之間的相對速度,也降低了氣流乾燥器的高度。
在氣流乾燥器中,主要除去表面水分,物料的停留時間短,溫升不高,所以適宜於處理熱敏性、易氧化、易燃燒的細粒物料。但不能用於處理不允許損傷晶粒的物料。目前,氣流乾燥在製藥、塑膠、食品、化肥和染料等工業中套用較廣。