化工原理干燥器34页PPT

化工原理 PPT 第5章干燥

5
干燥操作的分类：常压干燥
wenku.baidu.com（1）按操作压强分真空干燥连续操作（2）按操作方式分
间歇操作
传导干燥（间接加热干燥）
（3）按传热方式分
对流干燥（直接加热干燥）辐射干燥介电加热干燥
6
①传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿分蒸气被气相(又称干燥介质)带走，或用真空泵排走。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。
20
影响湿球温度tw的三方面因素： ①物系性质：与α 、 kH有关的物性； ②空气状态：t、H； ③流动条件： α/kH 。实验表明，α与 kH都与空气速度的 0.8次幂成正比，故α与kH之比值与流速无关，只与物性有关。当物系已确定，则物系性质就不再改变，此时，湿球温度只与气相状态有关，即：
m3绝干空气 m3水汽 H kg绝干气
或
1 H 273 t 1.0133105 H ( ) 22.4 29 18 273 p
273 t 1.0133105 (0.772 1.244H ) 273 p
13
4.比热容（湿热） cH
定义：在常压下，将湿空气中1kg绝干空气及其所带的Hkg水汽的温度升高(或降低)1℃所需要
大，可以认为空气温度t与湿度H一直恒定。
当湿球温度计上温度达到稳定时，空气向棉布表面的传热速率为：

化工原理大总结13章之干燥篇.ppt

二、汽化水分量 W [kg水/h] 水分汽化量＝湿物料中水分减少量＝湿空气中水分增加量
W L( H2 H1 ) Gc ( X1 X 2 ) G1 G2 G1w1 G2w2
w1 w2 1 w1
G2
w1 w2 1 w2
G1
2021/3/5
三、绝干空气用量 L [kg干气/h]
W L(H2 H1 )
湿空气达到饱和，不能作为干燥介质。
2021/3/5
将 pw 100% 代入 H 0.622 pw
ps
P pw
H 0.622 ps
P ps
在总压一定时 f T, H H f (，T )
2021/3/5
3、湿比容 VH
在湿空气中，1kg绝干空气体积和相应水汽体积之和，又
称湿容积。 VH Va VwH
2、辐射干燥
热能以电磁波的形式由辐射器发射到湿物料表面，被物
2021/3/5
料吸收转化为热能，而将水分加热汽化。优点：生产能力强，干燥产物均匀缺点：能耗大
3、介电加热干燥
将需干燥的物料置于交频电场内，利用高频电场的交变作用将湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。优点：干燥时间短，干燥产品均匀而洁净。缺点：费用大。
2021/3/5
的湿分的单元操作。）
13.1.2 干燥过程的分类
常压干燥按操作压力分真空干燥

干燥器的原理PPT演示课件

按相对运动方向分：并流、逆流、错流干燥器；
按加热方式可将干燥器分为：
(1) 对流干燥器，如：洞道式干燥器、转筒干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器；
(2) 传导干燥器，如：滚筒式干燥器、耙式干燥器； (3) 辐射干燥器，如：红外线干燥器； (4) 介电加热干燥器，如：微波干燥器。
间歇常压干燥器 —— 盘架式干燥器间歇减压干燥器 —— 耙式干燥器连续常压干燥器 —— 回转式干燥器、气流干燥器
6. 气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥，Flash dryer）
6. 气流干燥器（闪蒸干燥，瞬间干燥，Flash dryer）
优点： (1) 干燥速度快，主要用于干燥晶体和小颗粒，物料分散悬
浮在气流中，传热传质面积大。热气体进口速度高(1040m/s)，气固两相间(尤其是加速段)相对速度很大，平均传热系数比其它类型干燥器高几倍至几十倍，体积小 (2) 气固并流操作，符合干燥基本规律，可使用高温气体作为干燥介质而不会烧坏物料。一根 10m 长的气流管， 80%的水分量是在长约 2m 左右的加速段汽化干燥的。 (3) 干燥时间短(秒级)，整个干燥过程不超过2秒，特别适合热敏性、易氧化、不宜粉碎的物料的干燥, (4) 产品的湿含量均匀一致。 (5) 结构简单，设备投资少，占地面积小，操作方便，性能稳定，维修量小。
缺点：①设备庞大；②安装、拆卸困难；③热容量系数小，热效率低；④物料在干燥器内停留时间长，且物料颗粒之间的停留时间差异较大。

化工原理课件4--干燥

H w ——湿空气在温度为tw下的饱和湿度，kg水/kg干气；
——空气的湿度， kg水/kg干气。
第七章干燥
华东交大化工原理电子课件
【讨论】：影响湿球温度tw的三方面因素： * 物系性质：与α 、 kH有关的物性；
* 空气状态：t、H；
* 流动条件：α/kH 。
实验表明，α与 kH都Re与的0.8次幂成正比，故α 与kH之比
【例7-1】
H f (，t )
湿空气中水的蒸汽分压 pw=17.5mmHg，总压 P=760mmHg，求20℃ 时的相对湿度；若空气分
别被加热到50℃和120℃，求值。
第七章干燥
华东交大化工原理电子课件
2、湿空气的比热与焓 (1）、湿比热（湿热）cH [kJ/kg干气•℃]
根据供热方式不同：
传导干燥（间接加热干燥）：热能(加热蒸汽)通过壁面以传导方式加热物料。对流干燥（直接加热干燥）：干燥介质(热空气和热烟道气)与湿物料直接接触，并以对流方式加热湿物料。辐射干燥：热能以电磁波的形式射到湿物料表面,如微波炉。辐射源可分为电能(发射红外线，远红外线或微波等)和热能两种。介电加热干燥：将湿物料置于高频电场内，使其被加热。
22.41 273 t 1.013 105 273 t 1.013 105 g 0.773 29 273 P 273 P

化工原理课程设计流化床干燥器.

设计任务书.................................................................................................................. II 第一章概述 (3)

1.1流化床干燥器简介 (3)

1.2设计方案简介 (7)

第二章设计计算 (9)

2.1 物料衡算 (9)

2.2空气和物料出口温度的确定 (10)

2.3干燥器的热量衡算 (12)

2.4干燥器的热效率 (13)

第三章干燥器工艺尺寸设计 (14)

3.1流化速度的确定 (14)

3.2流化床层底面积的计算 (14)

3.3干燥器长度和宽度 (16)

3.4停留时间 (16)

3.5干燥器高度 (16)

3.6干燥器结构设计 (17)

第四章附属设备的设计与选型 (20)

4.1风机的选择 (20)

4.2气固分离器 (20)

4.3加料器 (22)

第五章设计结果列表 (23)

附录 (25)

主要参数说明 (25)

I

设计任务书

一、设计题目

2.2万吨/年流化床干燥器设计

二、设计任务及操作条件

1.设计任务

生产能力（进料量） 2.2万吨/年（以干燥产品计）

操作周期260 天/年

进料湿含量13%（湿基）

出口湿含量1%（湿基）

2.操作条件

干燥介质湿空气（110℃含湿量取0.01kg/kg干空气）

湿空气离开预热器温度（即干燥器进口温度）110℃

气体出口温度自选

热源饱和蒸汽，压力自选

物料进口温度15 ℃

物料出口温度自选

操作压力常压

颗粒平均粒径0.4 mm

3.设备型式流化床干燥器

化工原理干燥器PPT共34页

谢谢！
化工原理干燥器
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此贞秀姿，卓为霜下杰。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
源自文库
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。 ——刘向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。 ——海贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿

化工原理干燥PPT

第三节连续干燥器的物料衡算和热量衡算
一、物料衡算
1、湿基含水量
湿物料中水分的质分 100% 湿物料的总质量
2、干基含水量
X 湿物料中水分的质量 100% 湿物料中绝干物料的质量
X
1

X 1 X
二、干燥过程的物料衡算
预热器干燥器废气
空气
干燥产品湿物料
GC：绝干物料量； L：绝干空气的流量； X1，X2：干燥前后湿物料的干基含水量； H1，H2：干燥前后湿空气的湿度。
则热量衡算式为：
QD 1.01Lt2 t1 W 2492 1.88t2 GC cm2 (t2 't1 ' ) QL
干燥器的热效率
干燥器的热效率η 一般定义为：
干燥器内用于气化物料中水分所消耗的热量 100% 对干燥系统加入的总热量
'
Q1 100% Q P QD
H s,td 0.622
ps,td
ps,td P ps,td
H s,td P 0.622 H s,td
td f H
对于不饱和湿空气 t>tW>td 饱和湿空气 t=tW=td
二、湿空气的湿度图及其应用
1、湿度图的构造 (1)、等t线 (2)、等H线 (3)、等相对湿度线 (4)、等焓线 (5)、水蒸汽分压线

化工设备-干燥器

1. 简介

干燥器是化工设备中常见的一种设备，它用于

将湿润的物体通过热风或其他方式进行干燥，以

达到去除物体中的水分或其他溶剂的目的。干燥

器在化工生产过程中具有广泛的应用，可以用于

干燥粉末、颗粒、片状和粘稠等不同形态的物体。

2. 干燥器的工作原理

干燥器的工作原理可以分为两种：间接加热和直接加热。

2.1 间接加热

间接加热是指干燥器内部通过热介质（如蒸汽或导热油）传递热量给物体，使其蒸发水分。在干燥器内部，物体通常是以流动床或旋转筒的形式存在。通过加热介质的传热方式，使得物体表面的水分受热蒸发，从而实现干燥的效果。

2.2 直接加热

直接加热是指干燥器内部通过燃烧燃料产生的热风直接对物体进行加热。这种方式的干燥器通常具有一个燃烧室和一个干燥室，燃烧室生成的热风通过通风设备送入干燥室，物体在热风中受热蒸发水分。这种方式的干燥器通常适用于水分含量较高的物体。

3. 干燥器的结构与组成部分

干燥器的结构通常由以下几个部分组成：

3.1 干燥室

干燥室是干燥器中最主要的部分，用于容纳待

干燥的物体。根据物体的形态和干燥要求的不同，干燥室的形式可以是流动床、旋转筒、固定床等。干燥室通常由耐高温、防腐蚀的材料制成，以确

保设备的安全运行。

3.2 加热系统

干燥器的加热系统根据干燥方式的不同而有所

差异。在间接加热的干燥器中，加热系统通常由

热介质供热系统组成，包括热介质的加热装置和

传热管道等。在直接加热的干燥器中，加热系统

则由燃烧室、燃料供给系统和通风设备等组成。3.3 排风系统

排风系统用于排除干燥室内产生的湿气和挥发

化工原理-干燥ppt课件

干燥
干球温度 t 和湿球温度 tw
空气以对流方式传给水的热量速率 = 水分气化所需的潜热速率
SttwN twrtwkHSH s,twHrtw
twtkHrtw Hs,twH
实验证明，传质系数kH和对流传热系数均与空气流速的0.8次方成正比，故可认为其比值/ kH与气流速度无关，对于空气～水蒸汽系统，当被测气体温度不太高、流速>5m/s时， / kH =1.09。
湿空气比热容ｃH值很接近，同时ras≈rtw, 即在一定温度ｔ与湿度Ｈ下：
水汽-空气系统 kH1.09cH tw tas （路易斯规则）
但对其它体系，例如空气-甲苯系统， kH =1.8cH，这时 tw 与 tas 就不等了。
干燥
湿空气的性质*
7．露点td
在总压不变的条件下，将不饱和湿空气(t,H,φ)冷却，直至冷凝出水珠为止，此时，湿空气的温度称为露点，td。相应的湿度称为饱和湿度，Hs,td。
§5-4 干燥过程物料的平衡关系与速率关系
§5-5 干燥器
干燥
§5-1 概述
一、除湿及其方法 1、何为除湿？
从湿物料中脱除湿分的过程称为除湿。
湿分不一定是水分！（水分或其它液体）
2、除湿方法
机械法：挤压（拧衣服、压榨、过滤、离心分离）
吸附法：固体吸附剂吸附（硅胶、无水CaCl2、分子筛等）干燥法：加热（利用热能，使湿物料中的湿分汽化而除去）

化工原理干燥器

§ 14•釦干设备(Dryer)

干燥器：实现物料干燥过程的机械设备。大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理，物料需

要有特定的湿含量以便加工、成型金造粒O

一、干燥器概述

1.被干燥物料的特点:

形状=有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒状、粉状，膏糊状甚至液状等结构：多孔疏松型，紧密型

耐热性：热敏性

结块：易粘结成块的湿物料在干燥过程中能逐步分散，散粒性很好的湿物料在干燥过程中可能会严重结

块

2.对产品的要求干燥程度：脱除表面水分，结合水分甚至结晶水分。要

求的平均湿含量和干燥均匀性。对粉尘及产品的

回收要求，允许的最高干燥温度。

外观：产品的粒度分布，一定的晶型和光泽，不开裂变

形等。

干燥时间：几秒几小时几天

按操作压强分：常压干燥器、真空干燥器按操作方式分：连续式、间歇式按相对运动方向分：并流、逆

流、错流干燥器; 3.分类可根据不同准则对干燥器进行分类

按加热方式可将干燥器分为:

(1)对流干燥器，如：洞道式干燥器、转筒干燥器、

气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器;

(2)传导干燥器，如：滚筒式干燥器、耙式干燥器;

(3)辐射干燥器，如：红外线干燥器;

(4)介电加热干燥器，如：微波干燥器。

间歇常压干燥器盘架式干燥器

间歇减压干燥器连续常压干燥器耙式干燥器

回转式干燥器、气流干燥器

连续减压干燥器喷雾干燥器减压滚筒干燥器

4.干燥器的选型应考虑以下因素:

(1)保证物料的干燥质量，干燥均匀，不发生变质, 保

持晶形完整，不发生龟裂变形；

(2)干燥速率快，干燥时间短，单位体积干燥器汽

化水分量大，能做到小设备大生产;

化工原理课程设计流化床干燥器

1. 引言

流化床干燥器是一种广泛应用于化工生产过程中的干燥设备。它以

颗粒物料在气流中进行流态化为基本原理，通过热传导和传质来实现

物料的干燥。本文将介绍流化床干燥器的原理、设计要点以及流化床

干燥器在化工工艺中的应用。

2. 流化床干燥器的原理

流化床干燥器的原理是利用气体的流态化特性，使干燥床内的颗粒

物料在气流的作用下呈现出类似于液体的流动状态。此时，颗粒物料

之间的接触面积增大，热传导和传质效果提高，从而实现干燥的目的。

具体来说，流化床干燥器将气体通过底部的气体分布板喷入干燥床中，使颗粒物料悬浮在气流中形成流化状态。气流的速度和温度可以

通过控制调节，以达到对物料的干燥需求。干燥床内的气体通过床顶

的排气管排出，同时带走物料中的水分，实现干燥效果。

3. 流化床干燥器的设计要点

流化床干燥器的设计需要考虑以下几个要点：

3.1 物料的性质

物料的性质包括颗粒粒径、形状、密度以及湿度等。这些性质将直

接影响到气体分布和流化床的设计参数。因此，在进行流化床干燥器

设计时，需要充分了解物料的性质，并根据实际情况进行合理选择。

3.2 气体流速和温度

气体的流速和温度对流化床干燥器的干燥效果有重要影响。流速过

小会导致物料沉积在干燥床底部，干燥效果不佳，流速过大则会带走

物料并增大设备能耗。温度过低会延长干燥时间，温度过高则可能引

起物料的结焦和变质。因此，在设计时需要合理选择气体流速和温度。

3.3 干燥床的高度和直径

干燥床的高度和直径也是设计中需要考虑的重要参数。床高度和直径的选择将直接影响流化床的流态化效果。床高度过大会增加气体的压降和能耗，床直径过小则使床内颗粒物料的分布不均匀。因此，需要根据物料的性质和干燥要求来选择合适的床高度和直径。

化工原理干燥

气体湿度图（Humidity chart）
湿空气参数的计算比较繁琐，甚至需要试差。为了方便
和直观，通常使用湿度图。
等湿线
等温线
饱和空气线
等焓线
《过程工程原理》课件/第九章
p-H线
常用的湿度图： 3个独立变量取为P、t、H----温湿图（t-H图） P、I、H----焓湿图（I-H图）
《过程工程原理》课件/第九章
干燥过程
思考：空气预热有两个好处：
（1）相对湿度下降，吸水能力增强；
（2）空气温度高，物料温度就高，水汽化速率就快。
蒸气
湿物料
1
6
空气
5 预热室
干燥室
4
废气
2
冷凝水
3
冷凝水
干物料
空气干燥器的流程图
1进料口；2干燥室；3卸料口；4抽风机；5、6空气加热器
《过程工程原理》课件/第九章
9.4 干燥过程的物料衡算和热量衡算
H 0.622 p P p
总压一定时，湿思空考1气：的H属湿于度前只面与介绍水的蒸哪汽一的类分浓度压？有关。质量比
当p=ps时，湿度思称考为2：饱取和1k湿g干度空，气作以为H湿s表度示定。义基准又何好处？
Hs
0.622 P
ps 干燥过程中干空气的质量不变 ps
《过程工程原理》课件/第九章

化工原理第八章干燥

kg 绝干料
换算：w X 和 X w
1 X
1 w
3.湿物料的比热容Cm Cm Cs XCw Cw 4.187
4.湿物料的焓I’(以0℃为基准)
I ' Cm
5.2.2干燥系统的物料衡算
1.水分蒸发量( W)：
WG1G2G1w1G2w2Gc(X1X2)L(H2H1)
由于焓是相对值，计算焓值时必须规定基准状态和基准温度，一般以0℃为基准，且规定在0℃时绝干空气和液态水的焓值均为零，则
I Ig H v (c I g H v )t r c 0 H c H t r 0 H
显热项
汽化潜热项
对于空气-水系统： I(1.0 1 1.8H 8 )t24H 90
5.3.2干燥时间的计算
按空气状态参数变化，干燥过程分为恒定干燥和非恒定(或变动)干燥。恒定干燥：大量空气间歇干燥少量物料，气速及与接触方式不变，因气化水分很少，故空气湿度与温度均不变。变动干燥：连续干燥设备很难维持恒定干燥，沿干燥器的长度空气温度逐渐下降而湿度逐渐增高。
5.3干燥过程平衡关系与速率关系
物料衡算与热量衡算是通过物料与介质的初态与终态间关系，确定干燥介质用量、水蒸发量及消耗热量——干燥静力学。干燥动力学：物料中除水量与干燥时间关系。
5.3.1物料中的水分
干燥过程水分的传递由外及内。内部扩散与物料结构及水分存在方式密切相关。除去物料中水分的难易程度取决于物料与水分的结合方式。

化工原理(II)干燥部分课件

1.0 0.8 相对湿度氯化锌优质纸木材烟叶
X*
Xh
湿含量 X
0.6 0.4 0.2 0 0.1 0.2 湿含量 X
吸湿过程：若 X<Xh ，则物料将吸收饱和气体中的水分使湿含量增加至湿含量 Xh ，即最大吸湿湿含量，物料不可能通过吸收饱和气体中的湿份使湿含量超过 Xh 。欲使物料增湿超过 Xh，必须使物料与液态水直接接触。
pv 2.33 0.622 0.0146 kg水汽/kg干气 p pv 101.3 2.33
气体的吸湿能力增加，故气体用作干燥介质应预热。
= f (H, t)。 ps 随温度的升高而增加，H 不变提高 t，，
20℃水的饱和蒸汽压为2.33 kPa，相对湿度为：

pv 2.33 100% 100% 100% ps 2.33
1 2
H
t ti pi
M
在分压差的作用下，湿份由物料表面向气流主体扩散，并被气流带走。干燥是热、质同时传递的过程干燥介质：用来传递热量（载热体）和湿份（载湿体）的介质。
q W p
3
5
1-鼓风机；2-预热器； 3-气流干燥管；4-加料斗； 5-螺旋加料器；6-旋风分离器； 7-卸料阀；8-引风机。
平衡水分和自由水分平衡水分：低于平衡湿含量 X* 的水分。是不可除水分。自由水分：高于平衡湿含量 X* 的水分。是可除水分。干燥过程：当湿物料与不饱和气体接触时， X 向 X* 接近，干燥过程的极限为 X* 。物料的 X* 与湿气体的状态有关，气体的温度和湿度不同，物料的 X* 不同。欲使物料减湿至绝干，必须与绝干气体接触。