第八章干燥机械与设备hq

典型流化床干燥机系统
系统构成如图9.7所示。 风机驱使热空气以适当的速度 通过床层，与颗粒状的湿物料 接触，使物料颗粒保持悬浮状 态。热空气既是流化介质，又 是干燥介质。被干燥的物料颗 粒在热气流中上下翻动，互相 混合与碰撞，进行传热和传质， 达到干燥的目的。当床层膨胀 至一定高度时，因床层空隙率 的增大而使气流速度下降，颗 粒回落而不致被气流带走。经 干燥后的颗粒由床侧面的出料 口卸出。废气由顶部排出，并 经旋风分离器回收所夹带的粉 尘。
若框架层数较多，可分成若干组，空气每流经一组料盘 之后，就流过加热器再次提高温度，如图9.1（2）所示， 即为具有中间加热装置的横流式干燥器。
穿流式如图9.1（3）所示, 粒状、纤维状等物料在框架 的网板上铺成一薄层，空气以0.3~1.2m/s的速度垂直流 过物料层，可获得较大的干燥速率。
厢式干燥器特点
干燥的方法
• 热风干燥---空气干燥法 此法直接以高温的 空气作热源，籍对流传热，将热量传给物 料，使水分汽化同时被空气带走。(对流式)
• 接触干燥法：此法是间接靠间壁的导热， 将热量传给与间壁接触的物料。热源可为 水蒸气、热水、燃气、热空气等。(传导式)
• 辐射法：此法是利用红外线、远红外线、 微波或介电等能源将热量产给物料。(辐射 式)
洞道中的轨道通常带有1/200的斜度，可以由人工或绞车 等机械装置来操纵小车的移动。
洞道的门只有在进、卸料时才开启，其余时间都是密闭 的。
洞道干燥.swf
干燥介质空气
空气由风机推动流经预热器，然后 依次在各小车的料盘之间掠过，同时伴 随轻微的穿流现象。空气的流速为 2.5~6.0m/s，不小于1.0m/s。
为盘架式干燥器。
厢式干燥器内设有加热器，有多种型式和布置方式，加热方法可采用蒸汽、煤气或
电加热气流循环流过加热
器，再流经物料。空气流过物料的方式有横流和穿流两种。
如图9.1（1）所示的横流式中，热空气在物料上 方掠过，与物料进行湿交换和热交换。厢式干燥器.avi
第九章 干燥机械与设备
干燥机械与设备
第一节 概述
• 定义：凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液 甚至固状的物料如蔬菜水果）所含水分向 气相转移，从而变物料为固体制品的操作， 统称干燥（物料的水分（溶剂）含量一般可在3%～11%左右，
甚至更低）。
• 根据这一定义，干燥的含义显然与过滤、 压榨等滤干、榨干以及浓缩(浓缩：从溶液中除去部
冷冻干燥或冷冻升华干燥
• 物料中水分的汽化可以在不同的状态下进 行，水分是在液态下汽化的，倘若预先将 物料中水分冻结成冰，而后在极低的压力 下，使之直接升华而转入气相，这种干燥 称为冷冻干燥或冷冻升华干燥。
• 干燥应用：干燥在国民经济各部门都有着重要意 义。食品工业中干燥操作是一项最基本的单元操 作，对于干燥食品它是一项主要的单元操作。例 如：果蔬的干制，奶粉和蛋黄粉的制造，面包饼 干的焙烤和淀粉的制造等等。另外发酵食品，味 精，柠檬酸，酶制剂等等。啤酒生产中麦芽干燥， 制糖生产中砂糖的干燥等。
优点：制造和维修方便，使用灵活性大。食 品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量 不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料， 如水果、蔬菜、香料等。
缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物 活动，装卸劳动强度大，热能利用不经济(每 汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。
中间加热式横流式干燥器。物料放在框架小车上推入厢内
分溶剂的单元操作,使物料处于低溶剂含量（约30%）的相对稳定状
态)均有区别。
干燥及干燥设备
• 要使水分从物料转移到气相，物料必须受 热，水分吸收热量才能汽化。物料受热的 方式仍然就是三种基本传热方式，即对流、 传导和辐射。因此根据传热方式的不同， 干燥分热风干燥、接触干燥和辐射干燥， 相应的干燥设备分成对流式、传导式和辐 射式三大类
• 干燥通常是产品生产过程中最后一道工序，因此 与产品质量，最终产品有着重要关系。如果干燥 过程控制不好，会使产品变质而受到损失。食品 多为热敏性物料，在干燥过程中如果控制不好导 致变质，破坏其色、香、味，影响产品质量。
• 目的：食品干燥目的是去除物料中的水分， 减少其体积和重量，便于产品的储存和运 输；可防止微生物在成品中繁殖。
洞道干燥机(烘房)
四、流化床干燥设备
流化床干燥机中物料呈沸腾状态干燥，又称沸腾床 干燥机。
典型流化床干燥系统 流化床干燥机特点 流化床干燥机适宜处理的物料 流化床干燥适用的干燥阶段 流化床干燥机的主要型式
（一）单层圆筒型流化床干燥机 （二）多层沸腾床干燥机 （三）卧式多室流化床干燥机 （四）其它型式的流化床干燥机
• 目前食品产品的干燥广泛采用的是热风干 燥法,相应的干燥设备分成对流式干燥设备.
第一节 对流型干燥设备
这是一类以对流方式对食品干燥的设备。 干燥介质：流体(热空气，过热蒸汽等)，
使食品升温脱水，并将食品脱除的水分带 出干燥室外。干燥介质自身状态从高温低 湿变为低温高湿。 主要设备型式：厢式干燥器、洞道式干燥 机、流化床干燥机、喷动床干燥机和气流 式干燥机和喷雾干燥机等。 按物流气流接触方式：并流、逆流、混流 和横流式干燥器等。
物料与热风流向
热风可沿物流纵向流动，分为并流、 逆流和混流三种
洞道干燥机特点
优点：
①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几乎所要求 的温度-湿度-速度条件的气流之下，因此特别适用于实 验工作；
②料车每前进一步，气流的方向就转换一次，制品的水 分含量更均匀。
缺点：
①结构复杂，密封要求高，需要特殊的装置； ②压力损失大，能量消耗多。
二、洞道式干燥机
有一段长度为20~40m的洞道。 结构 料盘-小车及进出 干燥介质空气 物料与空气流向 洞道干燥机特点
料盘-小车及进出
湿物料在料盘中散布成均匀料层。料盘堆放在小车上， 料盘与料盘之间留有间隙供热风通过。
洞道式干燥机的进料和卸料为半连续式，即当一车湿料 从洞道的一端进入时，从另一端同时卸出另一车干料。
一、厢式干燥器 二、洞道式干燥机 三、网带式干燥设备 四、流化床干燥设备 五、气流干燥设备 六、喷雾干燥机
一、厢式干燥器
厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器，小型的称 为烘箱，大型的称为烘房。
典型厢式干燥器 横流式 中间加热式 穿流式
厢式干燥器特点
结构如图9.1所示。 为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。 厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称