1、干燥设备设计选型与应用干燥设备设计选型与应用实用手册实用手册主编梁宝平北方工业出版社!目录目录第一篇总论第一章干燥技术概述（ ! ）第一节干燥技术的概况（ ! ）第二节被干燥物料的特性（ ）第三节各种干燥装置的特性（ # ）第四节干燥技术的进展（$%）第五节各种干燥器在工业上的应用（$&）第六节干燥器的分类及选型（(）第二章干燥过程基础（!）第一节基本数据的计算（!）第二节湿气体的性质（#）第三节湿物料的性质（(）第四节物料衡算与热量衡算（)）第五节外部质热传递（#$）第六节内部质热传递（%）第七节设计计算示例 （气流干燥器加速段的计算）（)）第二篇厢式和带式干燥器设计第一章水平气流厢式干燥器
2、（&#）第一节热风的速度（&）第二节物料层的间隔（&）第三节物料层的厚度（&*）第四节风机的风量（&*）第五节水平气流厢式干燥器实例（&*）第二章穿流气流厢式干燥器（*）第一节干燥物料的飞散（*）第二节热风的泄漏（*）第三节物料层的厚度（*）$目录第四节热风量的调节（!）第五节穿流气流厢式干燥器实例（!#）第六节穿流气流厢式干燥器和水平气流厢式干燥器中干燥速度的比较（!#）第七节厢式干燥器应用实例（!#）第三章真空厢式干燥器（!$）第一节真空干燥器的结构及特点（!$）第二节主要用途（!%）第三节国内真空厢式干燥器生产规格及技术数据（!）第四章洞道式干燥器（&）第一节洞道式干燥器的结构（&）第二
3、节干燥器小车（&）第三节计算实例（&#）第五章水平气流带式干燥器（&%）第六章穿流气流带式干燥器（&!）第一节干燥物料的成形（&!）第二节穿流气流带式干燥器实例（&）第七章穿流气流干燥的计算（&(）第一节穿流气流和水平气流干燥速度的比较（&(）第二节穿流气流干燥器设计（&(）第三节穿流气流干燥器的计算（&%）第四节穿流气流干燥速度的计算（&)）第五节穿流气流带式干燥时间的决定（&)(）第六节设计实例（&)%）第七节带式干燥器设计要求（&）第三篇流化床干燥器设计第一章概述（&#&）第一节流化过程的基本概念（&#&）第二节流化床的流体力学（&#$）第三节流化床内的传热过程（&*%）第二章流化床干燥
4、器主要技术参数的确定（&(&）第一节固体物料直径的确定（&(&）第二节颗粒物料的空隙率（&(）第三节物料的比表面积和形状系数（&(#）第四节自然堆积角!+（&(*）第五节流化速度和床层横截面积（&(*）第六节流化床床层高度（&(%）)目录第三章流化床干燥器的分类和型式（!）第一节流化床干燥器的分类（!）第二节流化床干燥器的型式（!）第四章流化床干燥器的设计计算（!#$）第一节卧式多室流化床干燥器的设计计算（!#$）第二节多层流化床干燥器的设计计算（!#%）第三节喷动床干燥器的设计计算（!#）第四节振动流化床干燥器的设计计算（!&$）第五节几种流化床干燥器的计算实例（!&%）第五章流化床干燥器的
5、使用实例（!）第一节聚丙烯流化床干燥器（!）第二节高密度聚乙烯流化床干燥器（!(）第三节聚乙烯流化床干燥器（!(）第四篇气流干燥器设计第一章基本原理（)）第一节气流干燥的特点（)）第二节粒子在气流干燥管内的运动（%）第三节粒子在气流干燥管中的传热（）第四节气流干燥管的压力损失（)$）第二章气流干燥器设计（)）第一节设计参数的确定（)）第二节结构尺寸的计算（)）第三章气流干燥装置的型式（)&）第一节气流干燥装置的种类（)&）第二节直管式气流干燥器（%$）第三节倒锥式气流干燥器（%)）第四节套管式气流干燥器（%)）第五节脉冲式气流干燥器（%）第六节旋风式气流干燥器（%(）第七节中等停留时间旋风分离
6、干燥器（($）第八节旋转气流快速干燥器（(!）第九节气流干燥管的材质及其选择（(）第十节气流干燥管壁厚的计算（(&）第十一节气流干燥管结构（*）第十二节气流干燥器使用实例（*）第四章气流干燥器设计实例（(）)目录第一节设计步骤（!#）第二节基本假设（!#）第三节计算例题（!$）第五篇喷雾干燥器设计第一章概述（!%）第一节喷雾干燥的原理（!%）第二节喷雾干燥的特点（!%）第三节夜滴的干燥特性（!%）第四节喷雾干燥的使用范围（!&）第二章喷雾干燥器的型式（!&）第一节按生产流程分类（!&）第二节按喷雾和气体流动方向分类（()）第三节按雾化方法分类（()*）第三章喷雾干燥器的设计原则（()#）第一节
7、确定操作参数（()#）第二节确定颗粒尺寸和大小分布（()#）第三节确定产品的松密度（()#）第四节确定进料浓度（()$）第五节干燥温度的选择（()$）第六节成品排出的方法（()&）第七节粉尘的回收（(*）第八节对喷雾干燥器的设计要求（(*）第四章雾化器（(*(）第一节扩大液滴表面积的计算（(*(）第二节压力式雾化器（(*）第三节离心式雾化器（(!&）第四节气流式雾化器（()）第五章喷雾干燥器的组成及设计（(#）第一节供料装置（(#）第二节热风分配器（(&）第三节干燥室（(#(）第四节粘壁清除装置（(#）第五节控制系统（($*）第六节喷雾干燥器 +,- 自动清洗装置（($(）第七节喷雾干燥器塔体
8、安装注意事项（($#）第六章喷雾冷却干燥器（($%）目录第七章喷雾干燥器设计应用实例（!#）第一节喷雾干燥器直径和有效高度计算（!#）第二节喷雾干燥器热效率分析（!）第三节国内喷雾干燥器应用实例（!$）第四节国产喷雾干燥器主要技术参数（!%#）第五节国外喷雾干燥器应用实例（!%$）第六节新型喷雾干燥器（!&$）第六篇其它干燥器设计第一章滚筒干燥器设计（!&）第一节滚筒干燥器的主要特点（!&）第二节滚筒干燥器的型式（$#）第三节滚筒干燥的基本原理（$#!）第四节滚筒干燥器的结构设计（$#）第五节滚筒干燥器设计实例（$&）第二章回转圆筒干燥器设计（()&）第一节回转圆筒干燥器参数的确定（()）第二
9、节回转圆筒干燥器的结构设计（(!%）第三节回转圆筒干燥器计算例题（(&%）第三章红外线和远红外线干燥器设计（*)$）第一节红外线和远红外线干燥原理和特点（*)$）第二节红外线与远红外线干燥器的组成和分类（*!）第三节辐射能发生器结构及辐射涂层的选择（*!）第四节红外线和远红外线干燥器设计和应用实例（*$）第四章高频干燥器和微波干燥器设计（*(*）第一节高频干燥和微波干燥的基本原理（*(*）第二节高频干燥器和微波干燥器的结构（*）第三节高频干燥器与微波干燥器的设计（*&）第四节高频干燥器和微波干燥器的安全防护（*&)）第五章其他干燥器设计（*&*）第一节真空耙式干燥器（*&*）第二节立式干燥器（
10、#）第三节竖式粉碎气流干燥器（#）第七篇组合干燥器和干燥辅助设备设计第一章组合干燥器设计（)(）第一节气流流化干燥器（)(）(目录第二节喷雾流化干燥器（!#）第三节喷雾气流干燥器（!$%）第四节流化移动床干燥器（!$&）第五节其他（!$）第二章干燥器辅助设备设计（!$(）第一节固体物料供排料装置（!$(）第二节供热装置（!）第三节除尘装置（!%）第四节风机的选择（!(）第五节干燥器的测试仪表（!#)）第六节保温及保温材料（!#）第八篇干燥设备选型第一章干燥设备选型基础（($%）第一节干燥设备的分类（(%$）第二节干燥设备的适用范围（(%）第三节干燥设备的选择方法（(*$）第二章干燥设备选型（(
11、&）第一节气流粉碎干燥器（(&）第二节气流干燥（(*）第三节带式干燥机（(!*）第四节辐射干燥（(!）第五节滚筒转鼓干燥机（(）第六节流化床干燥机（(）第七节传导式干燥机（#)#）第八节喷雾干燥器（#*）第九节箱式、 洞道式干燥器（#$）第十节真空干燥设备（#$#）第十一节制粒设备（#*&）第十二节回转干燥（#&$）第十三节组合干燥（#&(）第三章干燥配套设备选型（#!$）第一节除尘设备（#!$）第二节热源（#!）第九篇干燥设备应用第一章流化床干燥器应用（#(&）目录第一节概述（!#）第二节流化床干燥器（!$）第三节流化床干燥器应用示例（%$&）第二章喷雾干燥器应用（%$($）第一节喷雾干燥器
12、的工作原理（%$($）第二节喷雾干燥装置的工艺流程（%$($）第三节喷雾干燥的特点（%$($）第四节雾化器的结构形式（%$(%）第五节雾化器的比较和选择（%$()）第六节喷雾干燥系统的型式（%$*$）第七节雾滴与热风在喷雾干燥室内的接触方式（%$*&）第八节喷雾干燥器的型式（%$*(）第九节喷雾干燥技术的应用（%$*(）第三章气流及旋转闪蒸干燥器应用（%$#&）第一节概述（%$#&）第二节直管式气流干燥器（%$#*）第三节旋转闪蒸干燥器（%$&）第四章转筒及带式干燥器应用（%$)$）第一节转筒干燥器的工作原理（%$)$）第二节转筒干燥器的形式（%$)%）第三节转筒干燥器的应用（%$)*）第四节
13、带式干燥器（%$)）第五章厢式干燥器应用（%$%）第一节厢式干燥器的工作原理和特点（%$%）第二节厢式干燥器的形式（%$&）第三节厢式干燥器的应用（%$#）第六章转鼓干燥器应用（%$)）第一节转鼓干燥器的工作原理和特点（%$)）第二节转鼓干燥器的形式（%$）第三节转鼓干燥器的应用（%$!&）第七章真空冷冻干燥器应用（%$!(）第一节真空冷冻干燥器的工作原理（%$!(）第二节真空冷冻干燥器的结构形式（%$!）第八章红外干燥器应用（%$）第一节红外辐射加热器（%$）第二节红外线和远红外线辐射干燥器的设计（%）第三节红外加热涂料、 加热器、 烘干设备的厂家及技术指标（%&(）第九章高频及微波干燥器应
14、用（%&)）)目录第一节高频干燥与微波干燥的主要区别（!#）第二节高频与微波干燥的基本原理（!#）第三节高频与微波加热干燥的特点（!$%）第四节高频干燥器简介（!$）第五节微波干燥器简介（!$&）第六节联合干燥方法的节能节时原理（!$）第七节选择高频与微波干燥器的一般原则（!$(）第八节高频干燥在工业上的应用（!$(）第九节微波干燥的工业应用（!&%）第十节高频与微波干燥系统漏能保护装置（!&!）第十一节高频和微波对人体的伤害作用（!&$）第十章塔式粮食干燥器应用（!&#）第一节横流式粮食干燥器（!&#）第二节顺流式粮食干燥器（!)%）第三节逆流式粮食干燥器（!)）第四节混流式粮食干燥器（!)
15、$）第五节圆筒内循环式粮食干燥器（!)#）第六节长方形批循环式水稻干燥器（!)(）第七节我国粮食干燥设备与国外的差距（!*!）第八节塔式干燥器型号和生产单位（!*）第十一章涂膜干燥设备应用（!*&）第一节涂膜分类（!*&）第二节国内外红外辐射烤漆简介（!*#）第三节涂膜干燥原理及干燥设备（!*）第十二章热传导式搅拌干燥器应用（!#&）第一节综述（!#&）第二节热传导式搅拌干燥器的结构与工作原理（!#&）第三节热传导式搅拌干燥器的特点（!#）第四节应用实例（!#(）第十三章热风炉应用（!$）第一节热风炉的发展过程与趋势（!$）第二节热风炉的分类（!&）第三节直接加热炉（!&）第四节+,- 系列直
16、火热风炉（!)）第五节秸秆燃烧炉（!#）第六节稻壳热风炉（!(）第七节间接加热热风炉 列管式热风炉（!(）第八节无管式热风炉（!(）目录第九节热管式热风炉（!#$）第十节导热油加热炉（!#%）第十一节直流式热风炉（!#）第十二节喷流式热风炉（!）第十三节各种热风炉的对比分析（!&）第十四节燃煤热风炉的技术条件（!）第十五节热风炉生产厂家和产品型号（!$）第十四章除尘器应用（!%）第一节粉尘特性（!%）第二节除尘装置的选择（!(）第三节重力沉降室与惯性除尘器（!)）第四节离心力除尘器（!&#）第五节过滤除尘器（!&*）第六节电除尘器（!(）第七节湿式除尘器（!()）第八节静电强化复合式除尘器（!
17、*）第九节除尘器的卸灰装置（!%）第十五章清选筛分机械应用（!$!）第一节清选原理（!$!）第二节窝眼筒分选（!)）第三节气流清选（!)(）第四节比重清选机（!)）第五节比重去石清选机（!)%）第六节摩擦分离器分选（!)%）第七节按电特性分选（!*!）第十六章粮食干燥应用（!*&）第一节各种粮食的干燥要求（!*&）第二节影响粮食干燥过程的因素（!*$）第三节粮食干燥工艺（!*)）第四节粮食干燥器烘干参数的选择（!*）第五节干燥器选型示例（!%#）第六节粮食的干燥特性（!%&）第十七章纸张干燥应用（!%*）第一节纸张干燥的特性（!%*）第二节适宜的干燥器类型（!&#!）第三节干燥应用示例（!&#
18、)）第十八章木材干燥应用（!&!）第一节木材的干燥特性（!&!）%目录第二节常规干燥设备（!#）第三节除湿干燥（!$）第四节高频干燥和微波干燥（!$%）第五节真空干燥（!$#）第六节干燥设备的分析选用及经济技术核算（!&）第十九章茶叶干燥应用（!%）第一节茶叶的干燥特性（!%）第二节适用的干燥器类型（!&）第三节干燥器应用示例（!%）第二十章中药饮片干燥应用（!%#）第一节中药饮片干燥的重要性（!%#）第二节中药在国际市场的现状（!%#）第三节中药饮片热风与红外线干燥实验研究（!%(）第四节中药饮片热风与红外线干燥器（!)!）第五节中药饮片的微波法干燥（!)）第六节中药微波干燥器（!)%）第十
19、篇主要干燥设备厂商名录及主要技术参数&!目录!第一篇总论!第一篇总论第一章干燥技术概述干燥技术的应用， 在我国具有十分悠久的历史。闻名于世的造纸技术， 就显示了干燥技术的应用。 天工开物 一书中， 描述了人工加热干燥过程， 总结了我国劳动人民的干燥实践， 反映了我国古代劳动人民的高度智慧。在解放前， 我国干燥技术的应用， 一般仍停留在手工作坊的阶段。解放以后， 干燥技术的应用发展很快， ! 世纪 # 年代初期， 分散悬浮态干燥技术 （如气流干燥器等） 开始工业应用， 干燥技术的研究工作也普遍开展， 高效的干燥器也在生产中应用。随着工业现代化的进展， 化学工业的机械化、 大型化和自动化水平的提高
20、， 作为化工单元操作设备之一的干燥器， 也必将更加迅速的发展。第一节干燥技术的概况干燥的目的是除去某些原料、 半成品中的水分或溶剂， 就化学工业而言目的在于， 使物料便于包装、 运输、 贮藏、 加工和使用。具体为：（$） 悬浮液和滤饼状的化工原料和产品， 可经干燥成为固体， 便于包装和运输，（!） 不少的化工原料和产品， 由于水分的存在， 有利于微生物的繁殖， 易霉烂、 虫蛀或变质， 这类物料经过干燥便于贮藏。例如生物化学制品、 抗生素及食品等， 若含水量超过规定标准， 易于变质， 影响使用期限， 需要经干燥后才有利于贮藏。（%） 为了使用方便。例如食盐、 尿素和硫铵等， 当其干燥到含水率为
21、&! ( &#左右时， 物料不易结块， 使用比较方便。（)） 便于加工。一些化工原料， 由于加工工艺要求， 需要粉碎 （或造粒） 到一定的粒度范围和含水率， 以利于再加工和利用。如磷矿石经粉碎干燥可以提高化学反应速度； 催化剂半成品的造粒干燥， 可使其保持一定含水率和粒度范围， 有利于压片成型等。（#） 为了提高产品的质量。某些化工原料和产品， 其质量的高低与含水量有关。物料经过干燥处理， 水分除去后， 有效成分相应增加， 提高了产品质量。例如涤纶切片在纺丝前， 干燥到含水率为 &!以下， 可以防止在抽丝时产生气泡， 提高丝的质量。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
22、除湿法。机械除湿法，是用压榨机对湿物料加压， 将其中一部分水分挤出。物料中除去的水分量主要决定施加压力的大小。物料经机械除湿后仍保留很高的水分， 一般为 ) ( *左右。粒状物料或不许受压的物料可用离心机脱水， 经过离心机除去水分后， 残留在物料中的水分为 #( $左右。其他， 还有各种类型的过滤机， 也是机械除湿法常用的设备。机械除湿法只%第一章干燥技术概述能除去物料中部分自由水分， 结合水分仍残留在物料中。因此， 物料经过机械除湿后含水量仍然较高， 一般不能达到化工工艺要求的较低的含水量。加热干燥法， 是化学工业中常用的干燥方法， 它借助热能加热物料、 气化物料中的水分。除去 !# 的水分
23、， 需要消耗一定的热量。例如用空气来干燥物料时， 空气预先被加热送入干燥器， 将热量传给物料， 同时气化物料中的水分， 形成水蒸气， 并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥， 能够除去物料中的结合水分， 达到化工工艺上所要求的含水量。化学除湿法， 是利用吸湿剂除去气体、 液体和固体物料中少量的水分。由于吸湿剂的除湿能力有限， 仅用于除去物料中的微量水分， 化工生产中应用极少。化学工业中固体物料的干燥， 一般是先用机械除湿法， 除去物料中大量的非结合水分， 再用加热干燥法除去残留的部分水分 （包括非结合水分和结合水分） 。第二节被干燥物料的特性!$ 物料的状态（!） 溶液及泥浆状物料， 如工程废液
24、及盐类溶液等。（%） 冻结物料， 如食品、 医药制品等。（&） 膏糊状物料， 如活性污泥及压滤机滤饼等。（） 粉粒状物料， 如硫酸铵及树脂粉末等。（(） 块状物料， 如焦炭及矿石等。（)） 棒状物料， 如木材等。（*） 短纤维状物料， 如人造纤维等。（+） 不规则形状的物料， 如陶瓷制品等。（,） 连续的薄片状物料， 如带状织物、 纸张等。（!-） 零件及设备的涂层， 如机械产品的涂层等。%$ 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：（!） 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
25、毒性， 可燃性，氧化性和酸碱性 （度） 、 摩擦带电性、 吸水性等。（%） 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。（&） 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姓质） ， 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入物料细胞内的溶胀水分等。物料与水结合方式
26、不同， 除去的方法也不尽相同。例如物料第一篇总论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。第三节各种干燥装置的特性! 干燥器的特性干燥器的特性包括：（!） 干燥器对被干燥物料的适应能力。如能否达到物料要求的干燥程度， 干燥产品的均匀程度。（#） 这种干燥器对产品的质量有无损害。因为有的产品要求保持结晶形状、 色泽， 有的产品要求在干燥中不能变形或龟裂等。（$） 干燥装置的热效率高低 （一般而言， 干燥装置热利用好， 则热效率高； 相反， 则热效率低） ， 这是干燥的主要技术经济指标。此外， 还应了解干燥器的经济处理能
27、力， 干燥设备的生产强度或干燥速率。干燥强度大， 所用设备小， 其固定投资较少， 否则相反； 干燥系统的阻力大小， 决定干燥系统机械能的消耗， 系统的阻力小， 机械能消耗少， 操作费用就低。干燥器附属设备的多少， 有时可能影响这种干燥器的应用。例如， 悬浮态干燥装置 （如流化床干燥器、 气流干燥器等） ， 离不开有效的粉尘分离设备， 可靠的通风设备和湿物料的供给装置等， 虽然干燥器本身尺寸不大， 但由于辅助设备很笨重， 应用受到限制。同时， 还要求干燥设备操作控制方便， 劳动条件良好。# 主要干燥装置的特性图 ! % !喷雾干燥装置流程!鼓风机； #空气加热器； $喷雾干燥塔；&雾化器； 一级
28、旋风除尘器； (一级抽风机；)二级旋风除尘器； *二级抽风机（!） 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 $+ , +!- 的粒状产品， 而干燥时间极短。一般干燥时间为 ,$+.， 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第一章干燥技术概述好。喷雾干燥器中气固两相接触表面积大， 但是气固两相呈稀相流动， 故容积传热系数小， 一般为 ! #
29、 $%&()， 热风温度在并流操作时为 !*+ # *+)， 逆流操作时为 !+ #+)。工业规模的喷雾干燥器， 热效率一般为 ,+- # *+-。国外带有废热回收的喷雾干燥器， 热效率可达到 .+-， 这种设备只有在大于 $+/0 （水） 1 的生产能力时才比较经济。工业上应用的喷雾方法有三种形式：!离心式雾化器。其回转速度一般为 ,+ #!+2(34， 最高可达 *+2(34。压力式雾化器。是用泵将料液加压到 $ 5 $+.# ! 5$+.67， 送入雾化器， 将料液喷成雾状。#气流式雾化器。用压力为 ! 5 $+*# * 5 $+*67 的压缩空气或过热蒸汽， 通过喷嘴将料液喷成雾滴。在
30、我国， 压力式和离心式雾化器用得较多， 小型喷雾干燥装置也有用气流式雾化器的。喷雾干燥装置的流程如图 $ 8 $ 所示。料液通过雾化器， 喷成雾滴分散在热气流中。空气经鼓风机， 送入空气加热器加热，然后进入喷雾干燥塔， 与雾滴接触干燥。产品部分落入塔底， 部分由一级抽风机吸入一级旋风除尘器， 经分离后， 将废气放空。塔底的产品和旋风除尘器收集的产品， 由二级抽风机抽出， 经二级旋风除尘器分离后包装。喷雾干燥的产品为细粒子， 为了适应环境保护法令的要求， 喷雾干燥系统只用旋风除尘器分离产品、 净化废气还是不够的， 一般还要用袋式除尘器净化， 使废气中的含尘量低于 *+(0(气体 （标准状态） ，
31、 或用湿式洗涤器， 可将废气含尘量降到 $* # *(0(气体（标准状态） 。（!） 流化床干燥装置流化床干燥器又名沸腾床干燥器， 其装置流程如图 $ 8 ! 所示。散粒状的固体物料， 由螺旋加料器加入流化床干燥器中， 空气由鼓风机送入燃烧室，加热后送入流化床底部经分布板与固体物料接触， 形成流态化， 达到气固相的热质交换。物料干燥后由排料口排出。废气由流化床顶部排出， 经旋风除尘器组回收， 被带出的产品， 再经洗涤器和雾沫分离器后排空。图 $ 8 !单层圆筒形流化床干燥装置流程$鼓风机； !燃烧室； 螺旋加料器；,料斗； *流化床干燥器； %雾沫分离器；.洗涤器； 9旋风除尘器组流化床干燥器
32、具有以下特点， 它适用于无凝聚作用的散粒状物料的干燥， 颗粒直径可从 +$(# %(； 设备结构简单； 生产能力大， 从每小时几十千克至 , 5 $+*/0； 热效率高， 对于除去物料中的非结合水分， 热效率可达到 .+-左右， 对于除去物料中的结合水分时， 热效率约为 +- # *+-； 容积传热系数可达到 !% # %:.9& （()） ； 物料在流化床中的停留时间， 与流化床的结构有关， 如设计合理， 物料在流化床中的停留时间可以任意延长。%第一篇总论其缺点是热空气通过分布板和物料层的阻力较大， 一般约为 !# $ %!&#(。鼓风机的能量消耗大。对单层流化床干燥器， 物料在流化床中，
33、处于完全混合状态， 部分物料从加料口到出料口， 可能走短路而直接飞向出口， 造成物料干燥不均匀。为了改善物料在流化床中干燥的均匀性， 一般多采用不同结构的流化床。如具有控制物料短路的挡板结构的单层流化床、 卧式多室流化床、 多层流化床等， 如图 % ) * 所示。图 % ) *不同类型的流化床干燥器（(） 圆筒形单层流化床；（+） 长方形单室流化床；（,） 空气使用一次的两层流化床；（-） 卧式多室流化床；（.） 空气使用两次的圆形两层流化床采用多层流化床干燥器， 可以增加物料的干燥时间， 改善干燥产品含水的均匀性， 从而易于控制产品的干燥质量。但是， 多层流化床干燥器因层数增加， 分布板相应
34、增多， 床层阻力增加。同时， 各层之间， 物料要定量地从上层转移至下层， 又要保证形成稳定的流化状态， 必须采用溢流装置等， 这样又增加了设备结构的复杂性。对于除去结合水分的物料， 采用多层流化床是恰当的。例如山东新华制药厂， 采用双层流化床干燥含水率 %/0$*#0的氨基匹林； 一些涤纶纺丝厂， 采用五层流化床干燥涤纶树脂， 使产品含水率达到#1#*0左右。卧式多室流化床干燥器， 由于分隔成多室， 可以调节各室的空气量， 同时， 流化床内增加了挡板， 可避免物料走短路排出， 干燥产品的含水量也较均匀。若在操作上对各室的风量、 气温加以调节， 或将最末几室的热风二次利用， 或在床内添加内加热器
35、等， 还可提高热效率。（*） 气流干燥装置气流干燥器广泛应用于粉粒状物料的干燥， 其流程如图 % ) ! 所示。&第一章干燥技术概述图 ! #气流干燥器流程!鼓风机； $燃烧炉； %积料排出口； #加料器； &气流干燥管； 旋风除尘器； (抽风机被干燥的物料直接由加料器加入气流干燥管中， 空气由鼓风机送入燃烧炉， 加热后，进入气流干燥管的底部。高速的热气流， 使加入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。如果在气流干燥装置中， 再增加湿物料分散机或小块状物料粉碎机， 这种装置还可用于滤饼状物料及块状物料的干燥。气流干燥的特点是， 由于被干燥的物料分
36、散地悬浮在气流中， 物料的全部几何表面积都参与传热和传质， 所以有效传热、 传质面积大， 容积传热系数高， 一般为 $%$ ) *(+,-（.%/） 。日本三元筑波株式会社在设计中， 对含非结合水分的物料， 取容积传热系数!%) %#(*,- （.%/） ； 对含结合水分的多孔物料， 取容积传热系数 &+$ ) !%,- （.%/） ； 对流程中有高分散物料的分散机时， 取容积传热系数 %#(* ) !%0,- （.%/） 。经过气流干燥的物料， 非结合水分几乎可以全部除去， 如对结晶盐类， 产品中的残留水分约为 01%2 ) 01&2， 对吸附性很强的物料， 产品中的残留水分约为 $2 )
37、%2。气流干燥操作气速大， 一般对分散性良好的物料， 取操作气速 !0 ) #0.-3， 因此， 物料在干燥器中的停留时间短， 一般约为 01& ) $3， 最长可达 (3。物料出气流干燥器的温度接近于空气的湿球温度 0 ) (0/左右， 因此， 气流干燥器适用于热敏性物料的干燥。气流干燥器的结构简单， 目前使用的气流干燥器， 干燥管高为 ) $0.， 管径为 01% ) !1&.。如干燥 $1& 4 !0#56-7 煤或 !1& 4 !0#56-7 硫酸铵的气流干燥管的管径为 01(.， 高为 !&.。生产能力大， 如处理石英砂 $1& 4 !0#56-7， 尿素 10 4 !0#56-7。
38、气流干燥器的散热面积小， 热损失可以控制在&2左右， 因此， 热效率较高。例如热风温度 #00/以上、 废气排出温度 0 ) !00/时， 热效率可达 02 ) (&2。但在干燥物料中的结合水分时， 由于进干燥器的空气温度较低， 热效率约为 $02左右。气流干燥器的主体设备很小， 设备投资费低， 占地面积小， 且可连续操作， 易于实现自动控制。但是， 气流干燥器的附属设备较大， 操作气速高， 物料在气流的作用下， 冲击管壁， 以及物料间的相互碰撞， 物料和管子的磨损较大， 对于粒度和晶形要求十分严格的物料， 不宜采用。例如六角形的晶体硫酸铵， 用气流干燥前后， 粒度分布如表! ! 所示。其次，
39、 气流干燥也不适于粘附性很强的物料， 如粗制的葡萄糖等。此外， 对于干燥过程中易产生微粉、 又不易分离的物料， 以及需要空气量极大的物料， 都不宜采用气流干燥。目前， 我国使用中小型气流干燥器较多， 使用大型装置较少； 使用直接加料的流程较+第一篇总论多， 使用有其他附属装置 （如分散机、 粉碎机、 分级机等） 的流程较少。但是对气流干燥管的改型和强化都有不少发展， 如脉冲式、 旋风式、 倒锥式气流干燥器等。（!） 回转圆筒干燥器回转圆筒干燥器的流程如图 # $ 所示。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
40、时， 湿物料从回转圆筒高的一端加入， 干燥用烟道气与物料并流进入， 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低的一端卸出产品。图 # $回转圆筒干燥器流程鼓风机； %燃烧室； &排气管；!进料管； $加料器； 回转圆筒干燥器；(产品排出口； )旋风除尘器；*抽风机； +洗涤器； 运输机；%循环水池； &水泵回转圆筒干燥器内， 物料与气流的流动方向， 随物料的性质和产品要求的最终湿含量而定。通常回转圆筒干燥器采用逆流操作。逆流操作时， 干燥器内传热与传质推动力比较均匀， 适用于不
41、允许快速干燥的非热敏性的物料。一般逆流操作干燥产品的含水量较低。并流操作只适用于含水量较高， 允许干燥速度快， 不分解， 在干燥完成时不能耐高温的热敏性物料。对于耐高温及清洁度没要求的矿产品、 粘土及耐火材料等， 可用烟道气为干燥介质；对于产品清洁度要求高的物料， 则可采用热空气作： 干燥介质。干燥介质的温度可在 +, !+-范围内。如果气体进口温度为 %+-， 湿物料的含水量较高， 回转圆筒干燥器的容积气化强度为 %.) / +# &, !.% / +# &01 （水） 2 （3 4&）（干燥器） ， 热效率为 &+5 , $+5左右； 若气体进口温度为 $+-， 容积气化强度在 *.(01
42、 （水） 2 （3 4&）（干燥器） 左右， 热效率约为 +5左右。回转圆筒干燥器的抄板如设计合理， 可使物料粒子的 *+5处于悬浮状态，回转干燥器的操作气速， 与粒子的物性和形状大小有关， 一般粒子直径约 44 时， 气速可取 +.& , 423， 若粒子直径在 $44 左右， 气速可取 & , !423， 回转圆筒干燥器的容积传热系数约为 , %&62 （4&-） 。*第一章干燥技术概述表 ! !硫酸铵气流干燥前后粒度分布产品名称干燥前后粒度分布， #$%& ! （(）$%) $%& （(）$%* $%) （(）$%!+ $%* （(）, $%!+ （(）硫酸铵前后!*%$!%*-%+-*
43、%.+%+!&%+*%).%*%-)%)回转圆筒干燥器在化学工业中， 广泛地用于各种粒状物料和小块状物料的干燥， 如硫酸铵、 石灰石、 黄铁矿、 磷酸盐等， 若在转筒中的内部结构设计恰当 （如在转筒的物料进口端挂上链条等） ， 还可用于膏状物料的干燥。由于转筒的转数可在 ! !$/0(12 和倾角可在 *3 !$3范围内调节， 因之， 可以调节物料在干燥过程中的停留时间， 所以被干燥湿物料的含水量范围较广。如硫酸铵含水量为 )%+#左右， 而酸式磷酸钙沉淀的含水量为 +# +-#。回转圆筒干燥器直径约为 $%) +%*(， 长可达 *$( 左右。由于转速很低， 回转线速度约为 $%* $%)(
44、04， 流体阻力小， 鼓风机动力消耗少， 操作连续， 生产能力适应范围大。其缺点是结构较复杂， 钢材消耗较多， 设备占地面积较大。目前， 我国用作硫酸铵、 硝酸铵、氮磷复合肥料、 磷矿、 硫精矿及碳酸钙的干燥等。（+） 滚筒干燥器滚筒干燥器是一种以传导传热方式使物料加热、 水分汽化的干燥器， 其结构如图 ! 5 所示。图 ! 5滚筒干燥器!冷凝水排出管； *干燥滚筒；)卸料刮刀； &加热蒸汽管； +料槽滚筒是一个外表面经过加工的金属空心圆筒， 被传动装置带动， 转速约为 & !$/0(12。加热蒸汽从颈通入并在筒内冷凝， 冷凝水由虹吸排管排除。筒体外壁部分浸入被干燥的料浆中， 使一层物料布于滚
45、筒外壁而被加热， 水被汽化， 散于周围空气中， 滚筒转动一周， 物料完成干燥， 结片于外壁， 然后由刮刀卸料。滚筒干燥器直径为 $%+ !%+(， 长为 ! &(， 其蒸发能力 （即干燥物料能力） 与料浆的浓度、 滚筒尺寸、 滚筒转速、 产品含水量、 加热蒸汽的压力以及物料的性质等因素有关。当加热蒸汽压力为 ! 6 !$+ * 6 !$+78 （表压） 时， 滚筒表面蒸发强度约为 &%* 6 !$ ) 9%- 6!$ ):;0 （(* 4） ； 当加热蒸汽压力为 ) 6 !$+ & 6 !$+78 （表压） 时， 其蒸发强度约为 .%+ 6!$ ) !+%) 6 !$ ):;0 （(* 4）
46、。滚筒干燥器为传导加热， 无干燥介质带走的热损失， 因而热利用率高， 一般在 -$#以上。通常每干燥湿物料中的 !:; 水分， 大约消耗 !%* !%+:; 加$!第一篇总论热蒸汽。加热蒸汽至物料层的总传热系数约为 !# $ %&( （)% * +） 。由此可见， 滚筒干燥器具有如下特点：!操作连续， 能够得到均匀的产品；干燥时间短， 一般约为 $ &,*， 干燥产品没有处于高温的危险， 适合于热敏性物料的干燥， 但壁面也有可能产生过热；#料浆粘度高或低均能干燥；$热效率高；%因干燥器内不会剩残留产品， 少量物料也可以干燥；&滚筒干燥的操作参数调整范围广， 并易于调整；机内易于清理， 改变用途
47、容易；(废气不带走物料， 因此不需用除尘设备等。滚筒干燥器较广泛地用于浆状物料的干燥， 例如干燥酵母、 抗菌素、 乳糖、 淀粉浆、 亚硝酸钠、 染料、 碳酸钙及蒸馏废液等。（-） 厢式干燥器厢式干燥器是指外形像箱子的干燥器。干燥器外壁是绝热层， 内部结构则种类繁多。应根据物料的性质、 状态和生产能力的大小选用适当结构。!干燥少量的物料， 或不允许结晶受到破坏以及贵重的物料， 一般采用内部结构为支架的厢式干燥器。物料装在浅盘里， 置于支架上， 物料层的厚度一般为 !, $ !,)， 空气由风机送入， 经预热器加热至所需温度， 吹过物料表面， 使物料干燥。空气吹过物料表面的速度， 由物料的粒度决定
48、， 一般以物料不致被气流带走为宜。这种结构的干燥器， 因为产量较小， 常用人工加料和卸料。其结构如图 ! . 所示。图 ! . 厢式干燥器!厢式干燥器外壳； %物料盘； &物料支架；/可调节叶片； #空气出口； -风机；加热器； 0空气入口厢式干燥器的干燥产品含湿量不太均匀， 干燥速度低， 干燥时间长， 生产能力小， 热利用率差， 但是， 它适应性好， 各种状态的物料均可用它干燥， 因此应用较广。对于生产能力不大， 物料是热敏性的或易氧化的， 可采用具有密封外壳的、 在真空条件下操作的厢式干燥器， 又称真空厢式干燥器。#对于生产能力较大的厢式干燥器， 盘架很多， 若再采用厢内固定支架式的结构，
49、 装卸料时均需在干燥器内操作， 劳动条件差， 热损失也大。可以将内部的固定支架， 改为带支架的小车， 车架上安放装满物料的浅盘， 人工加料完成后， 再将小车推入厢内， 进行干燥。这种干燥器， 目前多用于触媒、 酶制品、 颜料的干燥等。$对于批量大， 具有一定形状物料的干燥， 其干燥时间很长， 则可把厢式干燥的外壳设计成狭长的洞道， 洞道内铺设铁轨。用一系列的小车装载物料。装料后进入洞道， 在铁轨上向出口端缓慢移动， 小车彼此紧靠， 用进口端机械推动， 或靠轨道的倾斜 （!(%,） 而自!第一章干燥技术概述由滑动。洞门必须严密， 洞宽不超过 !#$。洞长决定于物料所需的干燥时间， 通常不超过 #
50、%$。干燥介质可用空气或烟道气， 其速度以有效洞道截面计算时不小于 & !$()， 其最大速度一般以不吹走物料为限。干燥操作可以采用并流或逆流。其结构如图 * + , 所示。这种干燥器的结构多样， 操作较简单， 能量消耗不大， 适于物料连续长时间的干燥， 多用于砖瓦、 陶瓷坯、 木材、 人造丝及皮革的干燥。!对于挤条成型的膏状物的干燥， 如触媒的生产， 常用连续的链式翻板或链网式干燥机。它的外形与洞道式干燥器相似， 内部载运物料的是链板或链网组成的输送机。被干燥的膏状物料由挤条机挤成 - *%$ 条状， 自动均匀地装载在回转的链板或链网上， 热风通过物料层进行干燥。干物料在出口端通过链板的翻动
