常用干燥设备知识点汇总

按传热方式的不同，干燥器可分为对流干燥器、传导干燥器、辐射干燥器和介电加热干燥器等，最常用的是对流干燥器。下面介绍几种工业上常用的对流干燥器。

一、厢式干燥器

厢式干燥器中，小型的称为烘箱，大型的称烘房。箱内支架上放有许多方形浅盘（网），待干燥的物料置于盘中。物料层厚度一般为10～100mm。为了装卸方便，减轻劳动强度，可作移动支架。空气由引风机吸入，加热后经挡板导向，在物料的上方掠过干燥物料。为了提高干燥速率，可让气流垂直通过物料层，这种结构称为穿流厢式干燥器，结构如图14-16所示。通常一部分废气循环使用，只有一部分废气排出箱外，用吸入口和排出口的挡板进行调节。空气的速度根据物料的粒度而定，应使物料不被带走，一般为0.3～10m/s。

图14-16 厢式干燥器

厢式干燥器构造简单，适应性强。但设备生产效率低，劳动强度大，产品质量不易均匀。适用于小规模，多品种，干燥条件变动大，干燥时间长的场合。

二、洞道干燥器

洞道式干燥器外壳为一狭长通道，如图14-17所示，物料被放置于小车或运输带上，或被悬挂起来，连续不断地进出通道，与其中的热风接触进行干燥，是一种连续操作的干燥器。

图14-17 洞道干燥器

干燥介质一般是热空气或者烟道气，与物料接触方式有并流、逆流和混合流三种。干燥器内的气流速度一般为2～3m/s，在保证物料不被吹落的前提下还可以适当提高。由于热风在沿洞道长度上的温度降较大，因此气流速度变化亦较大，可采用废气部分循环的方式减少干燥介质的用量。干燥器的器壁用带有绝缘层的金属材料制成，也可用砖彻成。物料输送器与器壁的间隙，在气流阻力允许的情况下应尽量缩小，以防止大量的热风从物料旁边穿过而不能充分利用。通常间隙为70～80mm。洞道式干燥器结构简单，操作方便，而且能耗也不大，但是干燥时间较长。由于物料相对于输送器是静止不动的，因此会出现物料干燥不均匀的现象。

三、盘式干燥器

盘式连续干燥器是一种高效节能的传导型连续干燥设备。如图14-18所示，该设备主要包括壳体、框架、大小空心加热盘、主轴、耙臂及耙叶、加料器、卸料装置、减速机和电动机等部件。

空心加热盘是该干燥器的主要部件，加热盘分大盘和小盘且成对配置。其内部通以饱和蒸汽、热水或导热油作为加热介质。故加热盘实际是一个压力容器。因此在其内部以一定排列方式焊有折流隔板或短管，提高传热效果的同时提高了其承载能力。每层加热盘上均装有十字耙臂并固定在主轴上。

盘式干燥器干燥流程如图14-18所示，湿物料自顶部加入，在耙叶作用下，翻动搅拌的同时向加热盘外缘移动。并在外缘落到下方的大干燥盘外缘，并向里移动落入下一层小干燥盘中。大小盘上下交替排列，物料得以连续地流过整个干燥器。已干物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层，最后被耙叶移送到出料口排出。湿分从物料中逸出，由设在顶盖上的排湿口排出。可用于有毒、飘逸物料、湿分需回收物料、需氮气保护物料、膏状和高黏度物料的干燥。

四、气流干燥器

能被高速气流分散而输送的颗粒物料，可用气流干燥方法进行干燥。在气流干燥器中，粉状或粒状湿物料送至干燥管内，在干燥管中被高速热气流分散成粉粒状，随热气流流动，湿物料中水分汽化而被干燥。其主要部件如图14-19所示。

图14-18 盘式连续干燥器

1—湿物料 2—定量加料器 3—盘式连续干燥器4—冷空气进口 5—干品 6—加热介质进口7—加热介质出口 8—尾气排空 9—翅片加热器10—风机 11—废气出口 12—冷介质入口 13—冷介质出口

图14-19 气流干燥器

气流干燥设备主要包括四个部分：①由空气过滤器、风机、预热器所组成的干燥介质的加热和输送系统；②由料斗、加料器所组成的被干燥物料的加入系统；③干燥管；④由旋风分离器等组成的气、固分离和粉尘回收系统。

连续而均匀的加料，并将物料分散于气流中，对于保证操作的稳定及干燥产品的质量都十分重要。如图14-20所示，为常用的加料器，均适用于散粉状物料，其中星形与螺旋式加料器还适用于硬度不大的块状物料，螺旋式加料器也适用于膏糊状物料。

图14-20 气流干燥流程

干燥管是一根直立的圆管，是干燥器的主体。湿物料经加料斗和加料器，由干燥管的底部一侧送入，并分散在管内。高速流动的热空气（其速度通常为20～40m/s），使物料颗粒分散悬浮在气流中。热气流与物料间进行传热和传质。热气将热量传给湿物料，湿物料中的水汽进入热气流中，物料得以干燥，并随气流送至干燥管的顶部，进入旋风分离器，进行气、固分离。干燥产品由旋风分离器的底部料斗定期排出，从旋风分离器的顶部排出废气。

因为干燥器底部的物料起始上升速度为零，气、固间相对速度大，接触情况好，有利于传热传质。另一方面底部气、固间温差大，所以在加料口以上1m左右干燥速度最快。随着物料在管内的上升，气、固相之间相对速度和温差都减小，传质和传热速率随之降低。但总的说来，干燥管中平均干燥速率很快。且因气、固并流，可采用较高的空气入口温度，以提高气、固之间的温差，进一步提高干燥速率，缩短干燥时间。对于大多数物料，在干燥管中的停留时间只需0.2～2s，最长不超过5s。

气流干燥器的结构简单，活动部件少，造价低。操作稳定便于控制。热损失低，热效率高，尤其适宜于干燥非结合水。但流体阻力大，干燥管较高，约在10m以上，对于粉尘回收装置的要求也高。适用于干燥不严重黏结，不怕磨损的颗粒状物料，更适于干燥热敏性或临界含水量低的细粒或粉末物料。

五、沸腾床干燥器

沸腾床干燥器（图14-21）是借沸腾床进行干燥的一种设备。湿物料放在筛板上，干燥介质从下面经筛孔吹入，将物料吹成沸腾状，以达到加速干燥的目的。

图14-21 沸腾床干燥器

适用于干燥细颗粒物料，如碳酸氢铵、碳酸铵、氯化铵等。有圆筒、卧式、喷雾气流等类型的沸腾干燥器。

沸腾干燥又称流化床干燥，它利用热空气流使湿颗粒悬浮，流态化的沸腾使物料进行热交换，通过热空气把蒸发的水分或有机溶媒带走，其采用热风流动对物料进行气-固二相悬浮接触的质热传递方式，达到湿颗粒干燥的目的。流化床干燥技术涉及传热和传质两个相互过程。在对流干燥过程中，热空气通过与湿物料接触将热能传至物料表面，再由表面传至物料内部，这是一个传热过程；而湿物料受热后，表面水分首先汽化，而内部水分以液态或气态扩散到物料表面，并不断汽化到空气中，使物料的水分逐渐降低，完成干燥，这是一个传质过程。

操作流程：散料状固体物料由加料器加入流化床干燥器中，过滤后的洁净空气加热后由鼓风机送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流态化达到气固的热质交换。物料干燥后由排料口排出，废气由沸腾床顶部排出经旋风除尘器组和布袋除尘器回收固体粉料后排空。

六、喷雾干燥器(www.xing528.com)

喷雾干燥器是用喷雾器将稀料液（如含水量在76%～80%以上的溶液、悬浮液，浆状液等）喷成雾滴分散于热气流中，使水分迅速蒸发而干燥，其流程如图14-22所示。

图14-22 喷雾干燥流程

喷雾干燥系统由三部分组成：①由空气过滤器、加热器和风机组成的干燥介质加热和输送系统；②由喷雾器和干燥室组成的喷雾干燥器；③由旋风分离器和袋滤器等组成的气、固分离系统。

喷雾器是喷雾干燥的关键部分。它将料液分散成10～60μm的雾滴，使每升料液具有100～600m²的表面积，气、固接触好，干燥时间短，常用的喷雾器有三种：

（1）压力式喷雾器。如图14-23所示。用高压泵使料液在3～20MPa下通入喷嘴，喷嘴内有螺旋室，料液在其中高速旋转，然后从0.25～0.5mm的小孔呈雾状喷出。该喷雾器耗能低，生产能力大，应用广泛，但需高压液泵，喷孔易磨损，需用耐磨材料制造，且不能处理含固体硬颗粒的料液。

图14-23 喷雾干燥器结构

（2）离心喷雾器。如图14-23所示，料液送入一转速为4000～20000r/min，圆周速度为100～160m/s的高速旋转圆盘的中央，圆盘上有放射形叶片，料液受离心力的作用而加速，至周边呈雾状甩出。该喷雾器对各种物料均能适用，尤其适用于含有较多固体量的料液，但转动装置的制造和维修要求较高。

（3）气流式喷雾器。如图14-23所示，用表压100～700kPa的压缩空气与料液同时通过喷嘴，料液被压缩空气分散呈雾滴喷出。该喷雾器适用于溶液和乳浊液的喷洒，也可处理含有少量固体的料液。这种喷雾器要消耗压缩空气。

物料与热空气在干燥器中的流向可分为并流、逆流和混合流等多种方式，参见热量交换章节。其选择决定于物料的性质（黏性、热敏性、干燥以及分散的难易）和对产品质量的要求。在设计喷雾器、干燥室和确定两相的流向时以及实际操作过程中，应尽力避免物料黏附于干燥室的内壁上，以免影响产品的质量。干燥室的高低决定于干燥时间，并和采用的喷雾器种类有关。

喷雾干燥的干燥时间短，一般只需3～30s，适用于热敏性物料的干燥。且可由料液直接加工成固体产品，易于实现自动化，劳动条件较好。广泛应用于食品、医药、化工等部门，但设备大，能耗高，操作弹性小。

七、转筒干燥器

转筒干燥器的主体是一个与水平成1/15～1/50倾斜度的圆筒。湿物料从圆筒的高端送入，经过圆筒内部时，与通过筒内的热风或加热圆筒壁面有效地接触而被干燥，然后由低端排出。如图14-24所示分别为直接加热和间接加热两种不同的加热方式。

图14-24 转筒干燥器

通常在圆筒内壁装有若干块抄板，用于将物料不断抄起，撒下，增大干燥速率，同时使物料向前移动。通用的抄板如图14-24所示。

物料在干燥器中的停留时间（干燥时间），决定于物料的特性（黏性、粒径等），操作条件（加料速率、空气速度、转筒转速、两相并流还是逆流等）以及设备的结构参数（转筒的直径与长度、转筒的倾斜度等），可用经验公式进行估算。物料在干燥器内的停留时间可通过改变转筒转速（一般为0.5～4r/min）加以调节，通常为5min～2h。

转筒干燥器中空气与物料间的流向可采用并流或逆流，这决定于物料的性质和产品的质量要求。为了减少粉尘的飞扬，转筒干燥器中的气速不能太高，粒径1mm左右的物料，气速为0.3～1.0m/s；粒径为5mm左右的物料，气速在3m/s以下。

转筒干燥器的生产能力大，流体阻力小，操作控制方便，对物料的适应性强，产品含水量低，质量均匀，应用广泛。但设备笨重，结构复杂，传动部件需经常维修，占地面积大，热效率低。

八、滚筒干燥器

滚筒干燥器如图14-25所示，钢制中空滚筒缓慢旋转，转速为4～10r/min。加热蒸汽在筒内加热并冷凝，冷凝液由虹吸管吸出。滚筒在浆料上方旋转过程中，厚度与0.3～5mm的浆料分布于筒上汽化、干燥，旋转一周后将干料刮下。

图14-25 滚筒干燥器

双滚筒干燥器的结构图如14-26所示，两滚筒的旋转方向相反，浆料向两滚筒间的缝隙处喷洒，物料被加热到接近于滚筒表面的温度，刮刀不断将干物料刮下。

图14-26 双滚筒干燥器

九、真空靶式干燥器

这是一种间接加热的干燥器，如图14-27所示。带有蒸汽夹套的壳体内装有定时改变旋转方向的靶式搅拌器。一般为间歇操作，物料由壳体上方加入，干燥产品由底部卸料口放出。间接蒸汽加热，搅拌器的转动，使物料均匀干燥，汽化的水汽由真空泵及时抽出加以处理。

图14-27 真空靶式干燥器

真空靶式干燥器对物料的适应性强，可处理浆状、膏状、粒状和粉状物料，以及在空气中易氧化的有机物。产品含水量可低到0.05%，但干燥时间长，生产能力低，结构复杂，维修量大。

十、微波干燥器

湿物料用皮带机送入干燥器内，物料在输送过程中被加热干燥，如图14-28所示。采用微波热源，物料湿分从内部开始干燥，内外干燥速度均匀，适用于热敏性物料。

图14-28 微波干燥器

除上述干燥器外，还有用于干燥纸张、薄膜、织物等连续长幅状物料，以及用于干燥涂有油漆、橡胶及树脂等物料的干燥器。