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濕物料的一般干燥過程

       1、濕物料的干燥過程 干燥的條件為干燥介質(zhì)(通常為熱空氣)的流動(dòng)速度、濕度和溫度。 當(dāng)熱空氣從濕物料表面穩(wěn)定地流過時(shí),由于空氣的溫度高,物料的溫度低,因此空氣與物料之間存在著傳熱推動(dòng)力,空氣以對(duì)流的方式把熱量傳遞給物料,物料接受了這項(xiàng)熱量,用來氣化其中的水分,并不斷地被氣流帶走,而物料的濕含量不斷下降。當(dāng)物料的濕含量下降到平衡水分時(shí),干燥過程結(jié)束。 物料干燥過程中,存在著傳熱和傳質(zhì)兩個(gè)相互的過程,所謂傳熱就是熱空氣將熱量傳遞給物料,用于氣化其中的水分并加熱物料,傳質(zhì)就是物料中的水分蒸發(fā)并遷移到熱空氣中,使物料水分逐漸降低,得到干燥。

       2、干燥過程的特點(diǎn) 在干燥過程中,由于物料總是具有一定的幾何尺寸大小,即使是很細(xì)的粉料,從微觀也可看成是有一定尺寸的顆粒,實(shí)際上上述傳熱傳質(zhì)過程在熱氣流與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機(jī)理是不相同的,在干燥理論上就將傳熱傳質(zhì)過程分為熱氣流與物料表面的傳熱傳質(zhì)過程和物料內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程。由于這兩種過程的不同而影響了物料的干燥過程,兩者在不同干燥階段起著不同的主導(dǎo)和約束作用,這就導(dǎo)致了一般濕物料干燥時(shí)前一階段總是以較快且穩(wěn)定的速度進(jìn)行,而后一階段則是以越來越慢的速度進(jìn)行,所以我們就將干燥過程分為等速干燥階段和降速干燥階段。

       (1) 等速干燥階段 在等速干燥段內(nèi),物料內(nèi)部水分?jǐn)U散至表面的速度,可以使物料表面保持著充分的濕潤,即表面的濕含量大于干燥介質(zhì)的大吸濕能力,所以干燥速度取決于表面氣化速度。換句話說,等速段是受氣化控制的階段。由于干燥條件(氣流溫度、濕度、速度)基本保持不變,所以干燥脫水速度也基本一致,故稱為等速干燥階段,此一階段熱氣流與物料表面之間的傳熱傳質(zhì)過程起著主導(dǎo)作用。因此,提高氣流速度和溫度,降低空氣濕度就都有利于提高等速階段的干燥速度。等速階段物料吸收的熱量幾乎全部都用于蒸發(fā)水分,物料很少升溫,故熱效率很高??梢哉f等速段內(nèi)的脫水是較容易的,所去除的水分,純屬非結(jié)合水分。 

       (2) 降速干燥階段 隨著物料的水分含量不斷降低,物料內(nèi)部水分的遷移速度小于物料表面的氣化速度,干燥過程受物料內(nèi)部傳熱傳質(zhì)作用的制約,干燥的速度越來越慢,此階段稱為降速干燥階段,有以下幾個(gè)特點(diǎn): 降速段的干燥速率與物料的濕含量有關(guān),濕含量越低,干燥速率越小。

 

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