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干燥的過程

來源:永通機械設備有限公司 瀏覽次數:3289次 更新日期:2008-10-22

在溫度、濕度和空氣的風速一定的條件下,濕物料在干燥時的質量和溫度隨時間的變化可通過干燥特性曲線來描述,表明干燥的過程可分為三個階段,即預熱階段、恒速干燥階段和降速階段。

預熱階段
在穩定的操作條件下,濕物料表面有液態水,預熱階段物料的溫度隨時間的增長而緩慢下降。

恒速階段
此階段由于固體表面還存在液態水,物料的溫度已達到一定值,它不再隨時間的變化而升高,空氣傳給物料的熱量與用來蒸發物料表面的水分所需熱量相等。些時其干燥速率不變,稱之為恒速干燥階段。恒速干燥階段物料表面的水分可看作是非結合的吸附水,因此該階段的干燥速率的大小取決于物料表面水分的汽化速率,亦即決定于物料外部的干燥條件,所以恒速干燥階段又自負盈虧為表面汽化階段。

降速階段
降速階段物料內部水分的擴散速率低于物料表面的水分蒸發速率,物料汽化表面向物料內移動,溫度也不斷上升;隨著物料內部含水量的減少,水分同物料內部向表面傳遞的速率慢慢下降,熱量主要消耗于蒸發水分和加熱物料,所以干燥速率下降很快,段內干燥速率隨物料含水量的減小而降低,直到最后達到平衡而終止。恒速干燥階段與降速干燥階段與降速干燥階段的交點稱為臨界點,對應的物料含水量為臨界含水量;與對應的物料含水量為操作條件下的平衡水分,此點的干燥速率為零。降速干燥階段的物料含水量在降至臨界含水量以后,干燥速率也就愈來愈低。

臨界含水量決定著物料干燥時間的長短。若臨界含水量值愈大便會較早的轉入降速干燥階段,使在相同的干燥條件下所需的干燥時間愈長,而臨界含水量受物料的性質、厚度及干燥速率的影響。例如無孔吸水性物料的臨界含水量值比多孔物料的為大;在一定的干燥條件下,物料層愈厚,臨界含水量值愈高,物料的平均含水量在較高的情況下就開始進入降速干燥階段?梢酝ㄟ^減低物料層厚度、對加強物料的攪動,增大干燥面積來減小臨界含水量值,以控制干燥操作的時間。

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