對(duì)流傳熱干燥設(shè)備的適用范圍

現(xiàn)有的干燥設(shè)備中，最多的是對(duì)流傳熱干燥。如熱空氣干燥，熱空氣和被干燥物料接觸進(jìn)行熱交換以蒸發(fā)水分。對(duì)流干燥機(jī)代表性的設(shè)備常見類型有空氣懸浮干燥機(jī)，如流化床干燥機(jī)、閃蒸干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、噴霧干燥器、通風(fēng)干燥機(jī)、流動(dòng)干燥機(jī)、氣旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、攪拌干燥機(jī)、平行流動(dòng)干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)干燥機(jī)等。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，有單機(jī)使用，也有組合機(jī)使用，還有變形機(jī)型等。氣流干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、噴霧干燥器等都是以熱空氣為載熱體，在干燥的同時(shí)，也完成了物料的轉(zhuǎn)移。此類干燥機(jī)的特征主要是沒有傳動(dòng)部件。

干燥粉、粒、片狀物料，最普通的方式就是在顆粒表面施加熱空氣或氣體流。通過的氣流對(duì)物料進(jìn)行傳熱，使水分蒸發(fā)。蒸發(fā)后的水蒸汽直接進(jìn)入空氣中被帶走，對(duì)干燥系統(tǒng)中常用的干燥介質(zhì)有空氣、惰性氣體、直接燃燒氣體或過熱蒸汽。

該方法使熱空氣與物料直接接觸，邊加熱邊除去水分。關(guān)鍵是要提高物料與熱空氣的接觸面積，防止熱空氣偏流。恒速干燥期間的物料溫度幾乎與熱空氣的濕球溫度相同，所以使用高溫?zé)峥諝庖部梢愿稍餆崦粜晕锪?。這種干燥方法干燥速率高，設(shè)備投資少，但熱效率較低，下面是各類對(duì)流干燥設(shè)備的基本情況。

⑴箱式干燥器

是最老的干燥器之一。物料用盤盛裝，料盤擺在架車上逐層逐排放入，用蒸汽或電作為熱源，箱內(nèi)熱空氣可循環(huán)及部分排放，以使干燥較均勻。雖熱效率低，但仍在大量的使用，也在繼續(xù)制造，原因是結(jié)構(gòu)簡單，操作不經(jīng)常照管也無明顯問題。但不少物料干燥時(shí)須翻盤、翻粉，熱敏性物料常易變色，亦不適用于帶溶媒物料的干燥。由于物料堆積，其內(nèi)層傳熱、傳質(zhì)差，因而干燥速率低。

⑵隧道式烘房

系將料盤分置于特制小車上，可逐車間歇進(jìn)、出隧道，以增加產(chǎn)量及提高熱效率。其他結(jié)構(gòu)與箱式干燥器相似。

⑶網(wǎng)帶式干燥機(jī)

可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此機(jī)裝有不銹鋼絲網(wǎng)制的傳動(dòng)帶，物料隨帶移動(dòng)，可分段加熱。該裝置以每段1.8~2m長為一單元，最長可連接至40m，每小時(shí)處理量可高至4t。恒率干燥階段熱空氣溫度可達(dá)130℃，排氣相對(duì)濕度可達(dá)85%。

⑷多層渦輪干燥器

其結(jié)構(gòu)為一立式園筒，內(nèi)設(shè)有若干層轉(zhuǎn)盤，物料可由頂部加入，逐層落下至底部放出。熱空氣自底部引入，由設(shè)于園筒中心的數(shù)個(gè)鼓風(fēng)渦輪葉輪分段循環(huán)空氣，并于器內(nèi)壁相應(yīng)高度設(shè)加熱器，以補(bǔ)充空氣的熱量，提高熱效率及干燥速率。但該設(shè)備不易清洗，對(duì)多品種生產(chǎn)及要求潔凈的物料較困難。

輻射干燥機(jī)主要有遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)、高頻干燥機(jī)、超聲波干燥機(jī)等。各種電磁輻射源波長在太陽光譜到微波范圍內(nèi)，太陽光輻射只能穿透物料的表面。根據(jù)太陽輻射的波長，物料只能夠吸收一部分入輻射。在粉粒包衣、片狀、膠膜等物料的干燥中常使用紅外線輻射。盡管大多數(shù)潮濕物料在50～60hz頻率的電流中是不良導(dǎo)體，但在高頻中阻抗會(huì)急劇下降。這種輻射可以用來加熱顆粒，減少對(duì)內(nèi)部傳熱的阻力。吸收的能量由水分子來選擇，物料的干燥過程達(dá)到節(jié)能作用。但因這種干燥方式運(yùn)行費(fèi)用高，所以只有貴重物料才可采用。輻射傳熱干燥是依靠加熱板的熱輻射能量達(dá)到干燥物料的過程。這類裝置的關(guān)鍵是輻射能強(qiáng)的輻射加熱板和選擇物料容易吸收的波長。相當(dāng)一段時(shí)期，都是用3μm以下的近紅外波段，但近年來，改為用有機(jī)物吸收能較高的遠(yuǎn)紅外（大于4μm）陶瓷加熱板。遠(yuǎn)紅外加熱表面吸收較好，所以作為涂膜的干燥效果較好。實(shí)驗(yàn)表明，離表面1mm之內(nèi)的物料可以吸收大部分遠(yuǎn)紅外能，再厚就很難做到均勻傳熱。微波干燥近年來也得到了越來越多的應(yīng)用，它是用微波作為電磁波直接進(jìn)入導(dǎo)電體內(nèi)，使物料中的極性分子和極性基團(tuán)振動(dòng)回轉(zhuǎn)，經(jīng)分子間的內(nèi)部摩擦，在內(nèi)部產(chǎn)生熱量，達(dá)到干燥的目的。這是由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程，熱效率可達(dá)到60%～70%。純粹用微波干燥運(yùn)轉(zhuǎn)成本很高，但在減速干燥期間，當(dāng)水分很難用熱空氣干燥和傳導(dǎo)傳熱除去時(shí)，微波干燥可以作為輔助手段提高干燥速率。在冷凍干燥中，殘留的冰也可以用微波干燥法除去。

（1）遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)。用電能產(chǎn)生的紅外線，就會(huì)產(chǎn)生從表面向內(nèi)部吸收滲透的效果。因此干燥速率較高，熱效率也較高。但其性質(zhì)與光相同，所以照射時(shí)不能留有陰影。

（2）高頻干燥機(jī)。物料置于高頻高電壓的電場時(shí)就會(huì)隨著水分子運(yùn)動(dòng)在物料內(nèi)部產(chǎn)生均勻摩擦熱。這種方法適用于厚板及導(dǎo)熱性能差的物料，主要用于木材加工業(yè)。

（3）超聲波干燥機(jī)。以適當(dāng)頻率的聲波撞擊物料，隨著激烈的分子運(yùn)動(dòng)使空穴作用得以充分發(fā)揮，加快了干燥速率，適用于不耐熱物料的干燥。