干燥设备如何选择及其使用范围

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每种干燥装置都有其特定的适用范围,而每种物料都可找到若干种能满足基本要求的干燥装置,但最适合的只能有一种。如选型不当,用户除了要承担不必要的一次性高昂采购成本外,还要在整个使用期内付出沉重的代价,诸如效率低、耗能高、运行成本高、产品质量差、甚至装置根本不能正常运行等等。

以下是干燥装置选型的一般原则,很难说哪一项或哪几项是最重要的,理想的选型必须根据自己的条件有所侧重,有时折中是必要的。
1.适用性——-干燥装置首先必须能适用于特定物料,且满足物料干燥的基本使用要求,包括能很好的处理物料(给进、输送、流态化、分散、传热、排出等),并能满足处理量、脱水量、产品质量等方面的基本要求。
2.干燥速率高—仅就干燥速率看,对流干燥时物料高度分散在热空气中,临界含水率低,干燥速度快,而且同是对流干燥,干燥方法不同临界含水率也不同,因而干燥速率也不同。
3.耗能低——-不同干燥方法耗能指标不同,一般传导式干燥的热效率理论上可达100%,对流式干燥只能70%左右。
4.节省投资—–完成同样功能的干燥装置,有时其造价相差悬殊,应择其低者选用。
5.运行成本低—设备折旧、耗能、人工费、维修费,备件费…等运行费用要尽量低廉。
6.优先选择结构简单、备品备件供应充足、可靠性高、寿命长的干燥装置。
7.符合环保要求,工作条件好,安全性高。
8.选型前最好能做出物料的干燥实验,深入了解类似物料已经使用的干燥装置(优缺点),往往对恰当选型有帮助。
9.不完全依赖过去的经验,注重吸收新技术,多听专家的意见。

组合干燥也称多级干燥,是两种或两种以上干燥形式的优化组合,包括传热方式和温度的组合。组合干燥在工作时可以达到单一干燥机所不能的效果。

与单级干燥相比,组合干燥也更容易节约能源,可以根据物料干燥工艺的需要对多种干燥机进行科学组合。例如,物料干燥要求水分在含量在0.1%以下,则排气温度往往需要130℃以上,热能的损失很大。而在设计上用90℃排气温度的喷雾干燥器,使水分达到2%,热回收的热空气再用于串联的卧式流化床干燥机,最终水分可达到0.1%以下,热能可以节约20%。

现在,组合式干燥机使用越来越广泛。针对不同的物料,组合的形式也多种多样。例如,桨叶式干燥机串联系统采取对流和传导两种传热方式,使干燥过程更合理。第一级是恒速干燥阶段,物料中大量水分在这一阶段中脱掉,在进入降速干燥阶段时进入下一级干燥机。这种组合特别适用于水分蒸发较慢的物料进行干燥。

桨叶闪蒸串联系统可以满足一些物料既要干燥,又有粒度的要求。许多物料在一定含水范围内会有粘壁的现象,浆叶干燥机的浆叶旋转不断更新加热面,干燥效率高。闪蒸干燥机则在干燥的同时兼有粉碎作用。所以适用于有一定粒度要求的物料,第一级采用浆叶干燥机,以求得较高的热效率,第二级采用闪蒸干燥机,以获得一定粒度的产品。

喷雾带式干燥机综合了喷雾干燥器和带式干燥器的优点,适用于可流动液体的干燥。第一级干燥为高温热气喷雾干燥,干燥过程为恒速干燥阶段,第二级为减速干燥。根据物料要求,还可在出干燥器前进行冷却处理。它的特点是降低了喷雾干燥设备的高度,热效率高,对热敏性强、难以干燥的物料也比较适合。

喷雾流化干燥机是喷雾干燥器和流化干燥器的有机结合。在将溶液或熔融物加工为固体颗粒的干燥中干燥强度比较高。由于它把蒸发、结晶、干燥、造粒、煅烧等过程在一个设备中进行,因此简化了流程,并相应地降低了干燥成本。这种组合对溶解度大的溶液干燥及煅烧造粒是非常适合的。

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