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传导传热干燥设备的适用范围

真空干燥的操作费用昂贵,只是物料必须要在低温或缺氧状态下干燥时,或物料在加热介质和高温下干燥会变质时,才推荐使用真空干燥。对于一定的蒸发效率,采用高温操作更有效,这样可以降低气体流速,减小干燥设备体积。对于低温干燥操作,可以选择适当的低温废热或太阳能收集器作为热源,但干燥设备的体积比较大。 
传导干燥也称接触干燥,对于潮湿颗粒非常适应,而传导干燥机热效率较高。蒸发的水蒸汽或有机溶剂由真空抽出或用少量气流排出,气流是湿分的主要载体,对于热敏性颗粒状物建议使用真空操作。在传导干燥机中,桨叶干燥机用于干燥膏状物料。具有内流管的旋转式干燥机[煤泥烘干机]现已设计出来并投入使用。 
传导传热中,由夹套、搅拌、传热管等将热量供给干燥物料,用热媒而不用热空气。代表性的设备是槽型的圆筒干燥机。圆锥搅拌干燥机、夹套和内置加热管回转干燥机、鼓式干燥机、耙式干燥机、真空带式干燥机、真空冷冻干燥机等。在热空气干燥中,恒速干燥时期的温度相当于湿球温度。而在传导传热干燥中,需要人为地创造加热面,使传热面积小而传热系数增加。这样,结构就比较复杂,设备投资比热空气干燥机大。
冷冻干燥是真空条件下干燥的一个特例。在这里,温度在水的三态点之下,水(或冰)直接升华为水蒸汽。尽管升华所需要的热量比蒸发低几倍,其他方面的动力消耗较大,故真空干燥费用还是昂贵的。
传导干燥法通过金属等蜀面间接传递干燥所需要的热量。干燥速率比直接干燥法低。恒速干燥期间产品温度与加热源的温度没有关系,大体与装置内气体压力的饱和温度相同。为了提高干燥速率和防止干燥不均,通常用机械搅拌或使用容器本身旋转,以增加或不断更新物料的传热面,因此有必要深入研究传热机构的附着问题。干燥装置本身价格昂贵,但其特点是集尘系统的负荷小,热效率高,溶剂容易回收,总的费用比直接干燥法便宜得多。

(1)附着干燥机

附着干燥机又称转鼓干燥机[褐煤烘干机]。主要结构为内部加热的水平转鼓,部分浸入料槽,旋转时借鼓壁的加热将沾附于鼓壁的料液边转边干,干物料被刮刀铲下。其热效率较高,也可在真空下操作,对不易破坏的,可重溶的物料比较适宜。这种方法是使溶液、泥浆状或糊状物料附着在加热的滚筒上进行干燥。加热时间短,热效率高,适合中等以下的处理量。

(2)真空干燥机

真空干燥就是在真空条件下加热物料或给物料旋加一定的能量,使湿分内部扩散、内部蒸发升华、表面蒸发、从而进行低温低压干燥的工艺。具有加热温度低、抗氧化性能好,产品含水率均匀,质量优越、工艺容易控制、应用广泛等优点。

(3)真空烘箱

由于减压以后,物料蒸发所含挥发物的蒸发温度可以降低,适用于各种热敏、易氧化物料的干燥。此装置常为圆筒或其他可承真空操作的外壳,内以电热或热水、导热油通过加热板或加热管进行供热,适用于小批量间歇生产。

(4)冷冻干燥机

系将料液先冷却冻结,随后减压使冰升华而获得干物料。由于整个过程在冰点以下进行,常用于热敏物品的干燥。因真空下对冻结物料的给热比较困难,以及在减压下冷凝升华的水蒸汽需要较大的制冷系统,因此干燥费用较大。冷冻高热敏性物料中的水分,并将在高真空下保持到冰点以下温度。使水分升华而与物料分离。物料中有效成分损失少,但干燥速率低。

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