物料特性方面3:
物料初始含水量:初始含水量越高,需要蒸發(fā)的水分越多,干燥時間就越長,干燥速度相應變慢。例如,對于含水量 80% 和 60% 的同一種物料,前者干燥至目標含水量所需的時間會更長。
物料粒度及分布:粒度較小且分布均勻的物料,與熱空氣的接觸面積大,干燥速度快;反之,粒度較大或分布不均勻的物料,干燥速度會受到影響。比如粉末狀物料比塊狀物料干燥速度快。
物料的熱敏性:如果物料對溫度敏感,不能承受過高溫度,就需要控制干燥溫度,這可能會降低干燥速度。例如某些生物制品、藥品等,為了保持其活性和質量,干燥溫度不能過高,干燥時間會相應延長。
物料的粘性:粘性大的物料容易粘附在干燥機的內部構件上,影響熱傳遞和物料的分散,導致干燥速度下降。像一些膏糊狀物料,需要較高的攪拌速度和強度來克服粘性,提高干燥速度。
設備結構方面:
干燥室結構:干燥室的形狀、尺寸和內部結構會影響物料的運動軌跡和熱空氣的分布。例如,干燥室為圓筒形且底部設有倒錐形結構的閃蒸干燥機,能使熱空氣的流通截面自下而上不斷擴大,底部氣速大,上部氣速小,保證物料處于良好的流化狀態(tài),提高干燥速度4。
攪拌裝置:攪拌裝置的轉速、葉片形狀和尺寸等對物料的分散和破碎效果有重要影響。轉速越快、葉片形狀和尺寸設計合理,越能將物料充分分散和破碎,增加物料與熱空氣的接觸面積,提高干燥速度4。
分級器:分級器的作用是將干燥后的物料按粒度大小進行分離,其結構和性能會影響物料在干燥機內的停留時間和干燥效果。如果分級器的分級效果好,能使符合粒度要求的物料及時排出,避免過度干燥,提高干燥效率25。
操作條件方面:
熱風溫度:熱風溫度是影響干燥速度的關鍵因素之一。溫度越高,熱空氣所含熱能越多,吸收水分、攜帶水分的能力也越強,干燥速度就越快。但溫度過高可能會導致物料變質或損壞設備,因此需要根據(jù)物料的特性選擇合適的熱風溫度1。
熱風風速和風量:熱風的風速和風量決定了物料與熱空氣的接觸時間和接觸強度。風速適中、風量充足,能使物料在干燥機內充分流化,加快水分的蒸發(fā)和干燥速度。但風速過大可能會導致物料被吹出干燥機,造成浪費;風速過小則無法使物料充分分散,影響干燥效果16。
進料速度:進料速度應與干燥機的干燥能力相匹配。如果進料速度過快,物料在干燥機內來不及干燥,會導致干燥;進料速度過慢,會降低設備的生產效率。因此,需要根據(jù)干燥機的性能和物料的干燥要求,合理控制進料速度。
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