干燥就是將熱量傳給含水物料、并使物料中的水分發生相變轉化為氣相而與物料分離的過程。物料的干燥包括兩個基本過程，首先是對物料進行加熱并使水分汽化的傳熱過程，然后是汽化的水擴散到氣相中的傳質過程，對于水分從物料內部借擴散等作用輸送到物料表面的過程則是物料內部的傳質過程。因此，干燥過程中傳熱和傳質是同時共存的，兩者既相互影響又相互制約。
一、干燥器的分類
干燥器的形式有多種多樣，分類的方法也有多種。如按操作方式可分為間接式和連續式兩種；按加熱方式可分為直接、間接、輻射、介電等；按干燥器的結構形式可分為箱式、隧道式、轉筒式、氣流式和噴霧式等。表1是按照加熱方式和操作方式對常見干燥器進行的分類。
表1 工業干燥裝置的分類
| 傳熱方式 |
連續干燥器 |
間歇干燥器 |
| 直接加熱 |
箱式托盤干燥器 |
箱式平行流托盤干燥器 |
| 隧道式干燥器 |
箱式循環托盤干燥器 |
| 通過循環流式干燥器 |
流化床干燥器 |
| 吸入轉鼓式干燥器 |
噴動床干燥器 |
| 旋轉干燥器 |
旋轉式干燥器 |
| 流化床干燥器 |
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| 振動輸送干燥器 |
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| 旋轉閃蒸干燥器 |
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| 噴動床干燥器 |
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| 間接加熱 |
箱式蒸汽排管干燥器 |
真空干燥器 |
| 旋轉干燥器 |
冷凍干燥器 |
| 流化床干燥器 |
旋轉干燥器 |
| 螺旋輸送干燥器 |
盤式干燥器 |
| 高速攪拌干燥器 |
流化床干燥器 |
| 轉鼓干燥器 |
螺旋輸送干燥器 |
| 干燥罐 |
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| 皮帶干燥器 |
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| 葉片干燥器 |
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| 輻射傳熱 |
高頻加熱干燥器 |
高頻加熱干燥器 |
| 介電傳熱 |
微波干燥器 |
微波干燥器 |
葉片干燥器
葉片干燥器是一種間接加熱低速攪拌干燥器。它的葉片形式多種多樣，目前主要為空心槳葉形，故也稱之為空心槳葉干燥器。葉片在干燥器中除了對物料進行攪拌外，還具有加熱功能。因此干燥器為提高干燥能力多做成雙軸槽型，葉片也盡量增大并且相互咬合，以增大加熱面積和葉片自清能力?？招臉~干燥器主要運用于干燥黏糊狀、粉狀、粒狀物料等。如各種氫氧化物、硅酸鋁、二氧化鈦、輕質鈦酸鈣、氧化鋁等，有時也作為二級干燥器。操作條件，一般用少量空氣通入作為水蒸氣的載體，以提高干燥速度；攪拌葉片的外周速度為0.1~1.5m/s；載體的溫度為50~300℃。表2是葉片干燥器的主要技術規格。
表2 葉片干燥器的主要技術規格
| 型號 |
SY-30 |
SY-80 |
SY-125 |
SY-250 |
SY-500 |
| 傳熱面積（m2） |
3 |
8 |
12.5 |
25 |
50 |
| 轉速（r/min） |
6~24 |
5~20 |
5~20 |
5~20 |
4~16 |
| 功率（kW） |
1.5 |
4 |
5.5 |
11 |
55 |
| 有效容積（m3） |
0.065 |
0.49 |
0.94 |
1.65 |
3.15 |
| 蒸汽壓力（MPa） |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
0.6 |
0.79 |
| 水分蒸發量（kg/m2.h） |
10~60 |
10~60 |
10~60 |
10~60 |
10~60 |
| 外形尺寸（2r*l）（mm） |
3295*420*798 |
4823*873*1198 |
5781*1120*1479 |
6860*1468*1839 |
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旋轉閃蒸式干燥器
旋轉閃蒸式干燥器是一種20世紀80年代初推出的高效、多功能干燥器，適用于高黏性漿狀物料、潮濕結晶物料、泥漿、淤渣及濾餅的干燥，產品為粉末狀。
基本原理
旋轉閃蒸式干燥器的結構如圖1所示。熱風由干燥器底部的旋流器沿切線方向進入干燥器內，并產生高速回旋上升氣流。當干燥物料由加料器輸送到加熱器以后，在高速回旋氣流和底部攪拌器的共同作用下，團塊狀物料被不斷粉碎、分散、沸騰和干燥。干燥合格的物料被氣流從干燥器上部出口帶出，經收集器收集。顆粒較大的或濕度較大的物料被干燥器上部的分級板阻攔，而重新進入干燥器進行干燥。
性能特點
- 一機多能，集物料的破碎、分散、沸騰干燥、氣流干燥、分級過程為一體，連續工作，工藝簡單
- 適用性廣，既可用來干燥黏性的泥糊狀物料，也可干燥非黏結性物料。
- 物料在干燥器內停留的時間短，可適用于熱敏性物料，產品質量高。
- 節能，使用高溫熱空氣，熱效率高。
- 設備體積小，干燥強度大，結構簡單，操作方便，價格便宜，并可實現自動化控制。
主要參數
旋轉閃蒸式干燥器的直徑一般在400~1600mm之間；物料在干燥器中停留的時間可根據物料的性質及要求通過熱風溫度、風量進行調節，約5~500s之間，熱風溫度一般為110~650℃。
噴霧干燥器
噴霧干燥器是一種適用范圍很廣的干燥器。它采用霧化器將料液分散為霧滴，并用熱風干燥霧滴而獲得產品的干燥技術。料液可以是溶液、懸浮液、乳濁液，也可以是熔融液或泥糊液。干燥產品可根據需要研制成粉狀、顆粒狀、團狀、和空心球狀。噴霧干燥的流程如圖2所示。
基本原理
工作時，干燥器的塔頂頂部導入熱風，同時用泵將料液送上塔頂并經霧化器噴成霧狀的液滴群，液滴群的比表面積很大，當它與高溫熱風接觸后水分迅速蒸發，在極短的時間內成為干燥產品，產品由塔底排除。熱風經傳熱后溫度顯著下降、濕度增大、由廢氣口排除，廢氣中夾帶的產品顆粒用固氣分離裝置回收。
噴霧干燥的優缺點
優點：
1） 由于霧滴群的比表面積很大，物料所需的干燥時間很短（15~30s），有的甚至幾秒。
2） 干燥過程中盡管熱風的溫度很高（可達800℃），但由于干燥時間短，物料的溫度不高，故此噴霧干燥特別適用于熱敏性物料的干燥。
3） 容易改變操作條件以調節或控制產品的質量指標。如粒度分布、產品的濕含量等。
4） 生產過程簡化、操作方便。
5） 可根據工藝要求生產各種產品規格。
6） 噴霧干燥適合于大規模工業化連續生產，生產環境好，操作宜自動化。
缺點：
1） 對氣固混合物的分離要求高，設備費用大。
2） 當熱風溫度低于150℃，熱效率低，設備龐大，生產成本高。
箱式干燥機
箱式干燥機主要是以熱風通過物料的表面而達到干燥的目的。它為間歇式操作，適用于干燥時間較長和數量不多的物料。通常物料裝盤用人工放入干燥器支架上，或置于小推車上送入箱內。物料的厚度為10~100nm，熱空氣的流速為0.5~10m/s。箱式干燥機結構如圖3所示。
優點：結構簡單、投資小、適用性強。
缺點：間歇操作、勞動強度大、設備利用率低、熱效率低、干燥不均勻。
適用范圍：小規模生產，可同時干燥幾種物料，物料允許長時間干燥。
型式：平流式、穿流失、真空式。
二、干燥器的選型
工業上需要干燥的物料有很多，它們的干燥特性差別很大，而且工業上的干燥設備種類又很多，這就是干燥器的選用帶來很多問題，如果選用不當就會帶來設備投資過大、操作費用上升、產品質量不合格等諸多問題，甚至干燥器不能正常運行。
選型前需要考慮的問題：
1） 物料的形態。這是選擇干燥器這首先需要了解的問題。
2） 物料的物理特性。它包括密度、堆密度、粒徑分布、熱容、粘附性等。
3） 物料的熱敏性。干燥過程中的上限溫度。
4） 物料與水的結合狀態。
5） 物料的濕度及動范圍。
6） 對產品的干燥均勻性和形態度要求。
7） 產品的一些特殊要求。
8） 生產工藝流程要求。
9） 濕度變化。
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