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浅谈携湿气体对回转烘干机设备烘干过程的影响

发布时间:2012-11-29
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  对回转烘干机携湿气体的体积流量为0m3/min,2m3/min,3m3/min,4m3/min,5m3/min,6.2m3/min的PTA物料进行了烘干试验。实验结果表明物料的烘干速率和携湿气体的流速有很大关系。图3-7为风速6m3/min的PTA烘干曲线,图3-8为4个不同风量下的PTA物料的烘干曲线。

  从图3-7可以看出,在恒定的烘干条件下,物料的烘干过程分为三个阶段。第一个阶段为预热阶段,在回转烘干机烘干开始阶段,由于加热管与物料的温差较大,单位时间内单位时间内烘干介质传递给物料的热量,远远大于表面水份蒸发的热量;使物料温度迅速升高,而水份蒸发较慢,因此预热段的于燥曲线比较平缓。当物料温度升到烘干介质的湿球温度时,温度达到平衡状态,这阶段的时间比较短,其控制因素是加热管的温度和热量传递速率,温差越大,热量传递速率越大,预热段用的时间越短。

  第二阶段是物料的等速干燥阶段,从图中我们可以看出,该段曲线基本呈道线,这足由于此时物料的含水量仍然比较大,物料内部水份向表面的迁移速率能适应物料表面水份的汽化速率,使物料表面能被自由水完全滋润,物料表面温度不变,因此总的烘干速率也不变。这一阶段,使物料的主要烘干阶段,烘干时间比较长,这一阶段的控制因索主要是表面汽化率,而表面汽化率又取决烘干介质的温度、携湿气体的流速以及烘干介质与物料的接触情况。

  第三阶段为降速烘干阶段,从图3-8中可以看出该处曲线斜率变小,回转烘干机烘干速率降低,这是因为此时物料的水份降低到一定程度后,物料内部水份向表面迁移的速率低于表面水份汽化的速率,这是的烘干速率开始减小,加热管传递给物料的温度,一部分用于水份汽化,一部分用于加热物料,因此这个阶段物料温度并始升高。这个阶段的影响因素,主要取决于物料内部水份的迁移率,即取决物料的内部结构、厚度和形状。

  携湿气体流量主要保证能及时带走蒸发的水分,在恒定内压的情况下,若携湿气体流量过小,蒸发的水分不能及时带走,则产品含湿量增大;若携湿气体增大,不但会增加抽气系统的负荷,而且会影响内压。从图3-8中。我们可以看出在0-5m3/min的气体流量时,回转烘干机烘干速率与携湿气体的流量成正比,但是当携湿气体增大到6.2m3/min,则烘干速率反而变低,因此在保证内压的情况下,适当增加携湿气体流量对烘干是有利的。

  通过实验我们发现携湿气体的流量对回转烘干机烘干速率有重大影响,主要表现在恒温烘干阶段,在携湿气体流量低于5m3/min时,烘干速率随着携湿气体流量的增加而增大,当携湿气体流量大于5m3/min时,随着携湿气体流量的增加,烘干速率反而降低。因此携使气体的流量为5m3/min能获得最佳的烘干速率。

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