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物料的干燥過程,主要是依靠烘干機(jī)的干燥介質(zhì)的傳熱和物料中的水變成蒸汽向干燥介質(zhì)擴(kuò)散兩個過程來實(shí)現(xiàn)的,這兩個過程進(jìn)行的速度越快,則干燥速度就越快。因此影響干燥速度的因素,實(shí)質(zhì)上是影響傳熱速度的因素。
(1) 干燥介質(zhì)的濕度 干燥介質(zhì)的溫度越高,干燥速度就越大。因?yàn)楦稍锝橘|(zhì)與物料溫差越大則傳熱速度越大,若使用高溫?zé)煔庵苯痈稍铮瑒t可以獲得更好的傳熱效果。因此,只要物料的工藝性質(zhì)及干燥設(shè)備允許,就應(yīng)盡量采用高溫?zé)煔狻?
(2) 干燥介質(zhì)的相對濕度 干燥介質(zhì)相對濕度越低,水分氣化也就越快,因此干燥速度就會越大。如用煙氣作干燥介質(zhì),則其濕度與空氣的濕度和燃料時燃料的水分及含氫量有關(guān)。加大排風(fēng)量可以及時排除由于干燥后濕度變大的干燥介質(zhì),更換成濕度較低的干燥介質(zhì)。
(3) 干燥介質(zhì)的流速 干燥介質(zhì)的流速越高,對流傳熱量越大;同時干燥介質(zhì)的流速越高,則可以減薄物料表面層流底層的厚度(它是傳熱及蒸汽擴(kuò)散的主要阻力),對傳熱和傳質(zhì)都有好處,可以強(qiáng)化干燥速度。
但是流速過大,粉狀物料易飛揚(yáng),而且流體阻力會增加,從而加大能量消耗。回轉(zhuǎn)烘干機(jī)出筒體風(fēng)速一般控制在1.5~3m/s為宜,流速的大小主要決定于排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)。
(4) 干燥介質(zhì)與物料的接觸面 干燥介質(zhì)與物料的接觸面越大,則干燥速度越高。故在干燥時將固體物料破碎(可以增加表面積,還可以縮短內(nèi)部擴(kuò)散的途經(jīng),降低擴(kuò)散阻力),或使物料在懸浮狀態(tài)下干燥,或在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)增加揚(yáng)料板或格板都能增加介質(zhì)與物料的接觸面積,提高干燥速度,縮短干燥時間。
(5) 物料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu) 物料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同,它的化學(xué)組成與水分結(jié)合的方式就不同。有的物料主要以非結(jié)合水為主;有的物料以結(jié)合水為主。很明顯,結(jié)合水越高,干燥時間越長(因結(jié)合水的蒸氣壓較低,同時內(nèi)部水的擴(kuò)散阻力也較大)。
另外,物料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同,在同樣條件下干燥,其干燥速度也不一樣。水泥工業(yè)中,礦渣比黏土易干燥;而同為黏土,塑性較大的粘土就比疏松結(jié)構(gòu)的粘土較難于干燥。
(6) 物料的水分量 物料的水分、水分(干燥要求的)以及臨界水分決定著等速干燥階段及降速干燥階段的長短,因此影響到干燥時間。由于等速干燥的干燥速度大于降速階段的干燥速度,因此,臨界水分太高以及要求的水分過低,都會增大降速階段的時間,使總的干燥時間增長。
(7) 干燥機(jī)的構(gòu)造 合理的尺寸、結(jié)構(gòu)形式、良好的密封和操作情況,以及適當(dāng)?shù)靥岣呋剞D(zhuǎn)烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速,將有利于提高干燥速度,縮短干燥時間。
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