气流干燥器的设计与分析

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1、气流干燥器的设计与分析四川省南充市农机科研所黄中伟张树全岳鹏志曾建鸿学术交流　　加入时间：2008-9-239:49:41　　ncnjkys　　点击：1663   摘要：本文阐述了魔芋精粉加工过程中，气流干燥器设计中的重要参数，并对重要参数统筹匹配的关联作用进行了探讨与分析，需重视气流与颗粒的相对速度以及干燥器在使用过程中的注意事项。  关键词：魔芋精粉干燥器关键参数探讨分析气流干燥器是一种干燥速率很高的干燥器，它具有很多优点：1、干燥速率快；2、停留时间短；3、设备紧凑，结构简单；4、造价低，占地面积小；5、操作连续稳定，便于控制。在我国魔芋精粉加工过程中，特别是在湿法加工及纯

2、化加工魔芋精粉过程中，采用气流干燥器干燥精粉的企业占很大比例。但是，由于在设计上多种因素的约束，多家企业的气流干燥器在使用效果上却是不一样的。我们针对一些厂家的使用情况及我们多年来在多家企业的设计情况，对气流干燥系统的关键参数进行一定的探讨和分析是很有必要的。   一、设计前需要明确的重要参数   1、干燥器的生产能力：   首先，企业应确定干燥器对被干燥物料（魔芋精粉）的干燥能力。如：每小时干燥量，是干燥加工100kg/h、150kg/h或更多干魔芋精粉。其次，应确定干燥加工的魔芋精粉是鲜魔芋直接加工成干精粉还是干精粉纯化后再加工成纯化粉或微粉，它们之间的差异（含水量）是很大的

3、。当然，生产规模能力越大，其各种设备的投资相应也越大。这要根据企业的现实经济实力和长远规划来确定。   2、干燥介质的状况：   干燥介质一般采用热空气，其热空气温度和湿度的高低对干燥魔芋精粉有很大影响。对于初始状况的空气温度t0及相对湿度Ф，进出干燥器的温度t1及t2，可按照工艺要求确定。   干燥介质的物性数据，如：比热C5、密度ρs、粘度µ0、导热系数等，可查有关手册、书与图表。   干燥介质的换热方式有：燃煤热风炉换热、电热管换热、燃煤蒸气换热、燃油换热等，但热风炉换热器使用较普遍。   3、被干燥物料状况：   魔芋精粉就是被干燥的物料，其颗粒平均直径dp或粒度范围根据

4、实践测量应该是已知的，如：鲜魔芋的精粉颗粒度常在0.2—1.8mm范围内，筛网目数约在10—60目之间；干燥后的精粉颗粒度常在0.125—0.4mm范围内，筛网目数约在40—120目之间。鲜魔芋精粉初始进入干燥器的湿基含水量W0约在50—80%之间，纯化湿精粉初始进入干燥器的湿基含水量W1约在40—50%之间；魔芋精粉进入干燥器干燥结束后按标准规定湿基含水量W2应≤10—13≤%之间；魔芋精粉干基含水量Χ1及Χ2可按照公式计算确定；魔芋精粉进、出干燥器的温度θ1及θ2，可按照工艺要求确定；物料的密度ρs、绝干物料比热C5等计算时查表确定。   魔芋精粉含水量大小决定干燥各阶段所需

5、时间的长短，湿物料的温度、湿度与干燥介质的温、湿度有很大关系。   说明：由于各企业配置的设备参数不一及工艺技术上的差异，本文中涉及到的重要参数的测定值不是一个定值，而是一个范围值，下同。   二、物料平衡计算：   1、计算水分蒸发量：湿物料（魔芋精粉）湿基含水量由40—80%左右干燥到9.5%—12%间所需要蒸发的含水量。按此公式计算：W=G1-G2=G1上式中：W—单位时间水分蒸发量，kg/h；G1—干燥前湿物料总量，kg/h；       G2—干燥后湿物料总量，kg/h；       W1—干燥前湿物料最初湿基含水量，%；       W2—干燥后湿物料最终湿基含水量，

6、%。   2、计算空气消耗量：干燥时，水分气化成蒸气后被空气带走时所需的空气消耗量，需配置多大风量、风压的风机，计算后加保险系数1.1—1.2再选型。按此公式计算：L= kg干空气/h上式中：L—绝干空气消耗量，kg绝干气/h；       W—单位时间水分蒸发量，kg/h；       H1—空气在干燥器进口处的湿度，kg/kg干空气；       H2—空气在干燥器出口处的湿度，kg/kg干空气；   三、热量平衡计算：   干燥系统中加入的热量Q为蒸发水分、加热空气与物料所需要的热量及干燥系统中热损失的和。通过热量衡算，要计算确定干燥操作的耗热量及各项热量的分配情况。热量的

7、消耗量是多少，需配置多大面积的换热器是设计干燥器的热效率和干燥效率的重要依据。按此公式计算：Q=1.01L(t2-t0)+W(2490+1.88t2)+Gccm2(θ2-θ1)+QL上式中：L—空气消耗量，kg绝干气/h；t2—干燥器出口温度，℃；t0—进入干燥器初始温度，℃；W—湿物料水分的蒸发量，kg水/h；Gc—进入干燥器的绝干物料量，kg绝干料/h；cm2—湿物料的比热，kJ/（kg绝干料•℃）；θ2—物料出干燥器的温度，℃；θ1—物料进干燥器的温度，℃；QL—干燥器的热