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烘干机物料烘干过程的4个阶段

作者:河南群星重工     时间:2014-07-29 16:26:08

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烘干机通常用于烘干颗粒状物料,也可用于部分掺入物料的办法,烘干粘状、膏状物料或含水量较高的物料。烘干机的适用物料种类广泛,如矿渣、石灰石、石膏、粘土、木炭、锯末、鸡粪、牛粪、河沙、石英沙、水渣、粉煤灰、煤泥、污泥等。各种物料在相应的烘干机中大都要经历4个阶段的烘干过程,使产品水分达到一定范围。

烘干机

由于烘干机理和烘干过程的复杂性,通常烘干速度都是通过实验测定得到的。为了简化影响因素,烘干实验应在恒定的烘干条件下进行,实验为间歇操作,利用大量的空气烘干少量的物料,因此,空气进、出烘干器时的状态如温度、湿度以及气速、空气与物料的流动方式均恒定不变。

1、预热阶段

被烘干物料的温度很低,当物料与烘干介质(热空气)接触时,热空气的热量首先将物料和水分的温度升高,使其达到水分汽化的温度,这一阶段时间称之为预热阶段。这一阶段的特征是烘干速度由零迅速地增加到一个定值,时间很短。

2、恒速阶段

随着热量的继续传递,使水分及物料表面温度更高,但表面上的水分因蒸汽压力(在物料表面温度下的蒸汽压和热空气中蒸汽压之差)的关系向空气中汽化扩散,将使表面温度降低。但如果热空气传给物料表面的热量恰好等于表面水汽车所需的热量,则物料表面的温度将维持不变。物料表面温度既然一定,若外界的烘干条件又无变化,则当物料表面有充足的水分时(全部表面都有水分),汽化速度必然一定。表面水分蒸发后,如果内部的水分能够有足够的速度流向表面,及时补充汽化的水量,则表面依然可以保持湿润,故烘干速度不变。该阶段的特征是水分由物料表面汽化,物料内层的水分向其表面扩散的速度很迅速,物料表面始终保持湿润,烘干速度不变且具有大值。

3、降速阶段

由于物料内部水分流出的速度低于表面汽化的速度,则物料表面将有一部分呈烘干状态(特别是表面突出的部分),因此汽化的水量减小,也就是说:烘干速度要逐渐下降。此时,称为烘干的降速阶段。该阶段的特征与第二阶段相同,水分由物料表面汽化,而潮湿的表面逐步减小,烘干速度在均匀下降。

4、物料达到平衡含水量或临界含水量阶段

随着烘干速度的降低,物料表面干的地方温度将不断上升,热量向内部传递,使蒸发面移向内部,水分变成蒸汽后再向表面扩散流动。这样,物料中含水量愈来愈少,而水分流动遇到的阻力愈来愈大,烘干速度下降很快,物料中所含水分与空气的湿度相平衡;即物料的含水量已达到了一定条件下的平衡含水量,这时烘干速度等于零,烘干过程就完全结束。由于物料干的外皮的形成而使潮湿的表面减小,起初仅限于凸出的部分并继续增加,逐渐盖满物料表面。

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