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對流干燥過程分析

  
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  一、? 對流干燥原理分析

  圖12—l所示為用熱空氣除去濕物料中水分的干燥過程。它表達了對流干燥過程中干燥介質與濕物料之間傳熱與傳質的一般規律。在對流干燥過程中,溫度較高的熱空氣將熱量傳給濕物料表面,大部分在此供水分汽化,還有一部分再由物料表面傳至物料內部,這是一個熱量傳遞過程;與此同時,由于物料表面水分受熱汽化,使得水在物料內部與表面之間出現了濃度差,在此濃度差作用下,水分從物料內部擴散至表面并汽化,汽化后的蒸汽再通過濕物料與空氣之間的氣膜擴散到空氣主體內,這是一個質量傳遞過程。由此可見,對流干燥過程是一個傳熱和傳質同時進行的過程,兩者傳遞方向相反、相互制約、相互影響。因此,干燥過程進行的快慢與好壞,與濕物料和熱空氣之間的傳熱、傳質速率有關。

  二、? 對流干燥的條件

  要使上述干燥過程得以進行,其必要條件是:物料表面產生的水汽分壓必須大于空氣中所含的水汽分壓(注意:空氣中總是或多或少含有水汽,因此,在干燥中往往將空氣稱為濕空氣)。要保證此條件,生產過程中,需要不斷地提供熱量使濕物料表面水分汽化,同時將汽化后的水汽移走,這一任務由濕空氣來承擔。所以,正如前所述,濕空氣既是載熱體又是載濕體。

  三? 對流干燥流程

  圖12—2所示為對流干燥流程示意圖,空氣由預熱器加熱至一定溫度后進入干燥器,與進入干燥器的濕物料相接觸,空氣將熱量以對流傳熱的方式傳給濕物料,濕物料表面水分被加熱汽化成蒸汽,然后擴散進入空氣,最后由干燥器的另一端排出。空氣與濕物料在于燥器內的接觸可以是并流,逆流或其他方式。

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