化工设备课件第三节干燥设备

第三节干燥设备在化工生产过程中，有些原料、半成品或成品含有或多或少的水分（或其他溶剂）。为了便于加工、运输、贮藏和满足使用的要求，常采用干燥的方法将这些水分或溶剂除去。化学工业中的干燥方法有三类：机械除湿法、加热干燥法、化学除湿法。物料的物理化学性质被干燥物料的理化性质是决定干燥介质种类、干燥方法和干燥设备的重要因素，因此，干燥器的设计者要了解：(1)物料的化学性质。如组成、热敏性（软化点、熔点或分解点），物料的毒性，可燃性，氧化性和酸碱性（度）、摩擦带电性、吸水性等。(2)物料的热物理性质。如物料含水率、假密度、真密度、比热容、热导率及粒度和粒度分布等。对于原料液还应当知道浓度、粘度及表面张力等。(3)其他性质，如膏糊状物料的粘附性、触变性（即膏糊状物料在振动场中或在搅动条件下，物料可从塑性状态，过渡到具有一定流动性的性质），这些性质在设计干燥器及加料器时可加以利用。物料与水分结合的性质固体与水分结合的方式是多种多样的，它可以是物料表面附着的，也可以是多孔性物料孔隙中滞留的水分，也可以是物料所带的结晶水分及透人物料细胞内的溶胀水分等。物料与水结合方式不同，除去的方法也不尽相同。例如物料表面附着的水分和大毛细管中的水分，是干燥可以除去的；化学结合水，不属于干燥的范围，经干燥后，它仍残存在物料中。干燥介质大多数工业干燥过程均采用预热后的空气作为干燥介质。环境空气是含有少量水蒸气的气一汽混合物，所以又称为湿空气。干燥理论中之所以称其为“干燥介质”，是因为它在干燥过程中承担着热、湿载体的作用。它将热量传递给湿物料，为其提供干燥能量；同时，又把湿物料中的湿分（通常是水分）携带出干燥器，从而达到干燥的目的。干燥设备分类及选型干燥设备分类1、按干燥器操作压力分可分为常压式和真空式干燥器两类。2、按干燥器操作方式分可分为间歇操作和连续操作的干燥器两类。3、按被干燥物料的状态分可以分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状物料、溶液或浆状物料干燥器等。4、按干燥器供给物料热量的方法分可以分为传导加热干燥器、对流加热干燥器、辐射加热干燥器、高频加热干燥器等。5、按干燥器使用干燥介质的种类分可以分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气体为干燥介质的于燥器。6、按干燥器的构造分可以分为喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器、回转圆筒干燥器、滚筒干燥器、各种厢式干燥器等。干燥器的选型干燥器的选型，一般要考虑多种因素，如湿物料的状态、性质，干燥产品的要求（产品终含湿量、结晶形状及光泽等），产量的大小以及所采用的热源等为出发点，结合干燥器的分类，参考干燥器的选型表，确定所适合的干燥器的类型。主要干燥设备（一）、喷雾干燥装置喷雾干燥器是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥器。它是用喷雾的方法，使物料成为雾滴分散在热气流中，物料与热空气呈并流、逆流或混流的方式互相接触，使水分迅速蒸发，达到干燥目的。采用这种干燥方法，可以省去浓缩或过滤等化工单元操作，可以获得30～500μm的粒状产品，而干燥时间极短。一般干燥时间为5～30s,适用于高热敏性物料和料液浓缩过程中易分解的物料的干燥，产品流动性和速溶性好。喷雾干燥装置的工作原理和特点喷雾干燥装置的流程如图所示。1一鼓风机；2一空气加热器；3一喷雾干燥塔；4-雾化器；5一一级旋风除尘器；6一一级抽风机；7一二级旋风除尘器；8一二级抽风机离心式喷雾干燥器

1一风力粉末收集器；2一原料供应泵；3一仪器板；4一干燥室；5一空气加热器；6一空气分配器；7一离心式雾化器；8一排风机；9一旋风除尘器；压力式喷雾干燥器1一收集器；2一冷却空气入口；3--蒸汽加热器；4一喷嘴；5一干燥塔；6一过滤空气人口；7一温度记录仪；8一调节阀；9一主旋风除尘器；10一排风机；11一风机；12一旋风分离器；13一产品贮器气流式喷雾干燥器

开放式喷雾干燥系统1一空气过滤器；2一空气加热器；3一精过滤器；4一物料过滤器；5一气流式雾化器；6一旋风除尘器；7一干燥塔封闭循环式喷雾干燥系统1一干燥塔；2一分离器；3一加热器；,4一冷凝器自惰循环式喷雾干燥系统1一干燥塔；2一旋风除尘器；3一燃烧器；4一旁通出口；5一冷凝器半封闭循环式喷雾干燥系统1一循环风路；2一干燥塔；3一旋风除尘器；4一燃烧器；5一部分排放出口；6一冷凝器；7一风送旋风除尘器并流型喷雾干燥器

逆流型喷雾干燥器

混合流型喷雾干燥器

流化床干燥装置1、基本概念（1）固体颗粒的流态化现象设有一圆筒形容器，在容器下部安装一块筛板，称为气体分布板在分布板上面堆积着一层固体颗粒（即床层），为了防止停工时颗粒从小孔中漏下或堵塞小孔，并使气体从小孔顺利通过进人床层中，在每一筛孔中可安设风帽。当气体以低速通过床层时，固体颗粒保持接触，仍然处于静止状态，床层高度也不变，气体在颗粒之间的空隙中通过，这种床层称为固定床,当气体流速增大到一定值时，固体颗粒位置稍有调整，但仍处于接触状态，只是床层变松，略有膨胀（即床层略有增高），这时床层处于初始或临界流化状态中.当气速高于初始流化的流速时，即进人流化状态，气体以鼓泡方式通过床层，随着气速的增加，固体颗粒在床层中的运动也愈激烈。流化床示意1一容器壁；2一分布板；3一风帽不同流速时床层的变化

流化床的类型

气体流化床的似液体特性

沸腾床干燥器流程

单层流化床干燥器干燥流程图1一抽风机；2一料仓；3一星形下料器；4一集灰斗；5一旋风除尘器（4只）6一皮带输送机；7一抛料机；8一卸料管；9一流化床；10一加热器；11一鼓风机；12一空气过滤器涤纶切片五层沸腾干燥流程图1一空气过滤器；2一鼓风机；3一电加热器；4一料斗；5一干燥器；6一出料管多层流化床干燥器结构上类似于板式塔，可分为溢流管式和穿流板式

穿流板式多层流化床干燥器

自封式溢流管结构图

卧式多室流化床干燥器1一抽风机；2一卸料管；3一干燥器；4一旋风除尘器；5一袋式除尘器；6一摇摆颗粒机；7一空气过滤器；8一加热器喷动床干燥器

1一放料阀；2一喷动床；3一旋风分离器；4一加料器；5一蝶阀；6一加热炉；7一鼓风机振动流化床干燥器

脉冲流化床干燥器

1一插板阀；2一快动阀门；3一干燥室；4一过滤器；5一环状总层管；6一进风管；7一导向板气流干燥装置1、气流干燥器的工作原理和特点气流干燥器广泛应用于粉粒状物料的干燥，被干燥的物料直接由加料器加人气流干燥管中，空气由鼓风机送人燃烧炉，加热后，进人气流干燥管的底部。高速的热气流，使加人的粉粒状湿物料加速并分散地悬浮在气流中，在气流加速和输送的过程中完成对湿物料的干燥。气流干燥器流程1一鼓风机；2一燃烧炉；3一积料排出口；4一加料器；5一气流干燥管；6一旋风除尘器；7一抽风机带有分散器的气流干燥装置1一燃烧室；2一混合器；3一干料分配器；4一加料器；5一旋风除尘器；6一排风机；7一干燥管；8一鼠笼式分散器带有粉碎机的气流干燥装置1一燃烧室；2一混合器；3一干料分配器；4一加料器；5一旋风除尘器；6一排风机；7一干燥管；8一冲击式锤磨机带有雷蒙粉碎机的气流干燥装置1一循环气体鼓风机；2一细粉收集器；3一排风机；4一干燥管；5一旋风除尘器；6一加料器；7一雷蒙粉碎机回转圆筒干燥器回转圆筒干燥器的原理及特点回转圆筒干燥器它由低速旋转的倾斜圆筒（筒内壁安装有翻动物料的各式抄板）及燃烧炉、加料器、旋风分离器、洗涤器等主要设备构成。并流操作时，湿物料从回转圆筒高的一端加人，干燥用烟道气与物料并流进人，湿物料在抄板的作用下，把物料分散在干燥用的烟道气中，同时向前移动，物料在移动中直接从气流中获得热量，使水分汽化，达到干燥的目的，直到回转圆筒干燥器