干燥过程是采用加热的方式将热量传递给湿物料,使湿物料中的水分气化并除去的操作。随着干燥的进行同时发生传热和传质,其机理比较复杂,因此干燥速率仍采用实验方法测定。干燥必要的条件是物料表面的水汽压强必须大于干燥介质中水汽的分压,两者差别越大,干燥操作进行得越快。所以干燥介质时将汽化的水汽带走,以维持一定的扩散推动力,若干燥介质为水汽所饱和,则推动力为零,这时干燥操作即停止进行。
干燥实验是在恒定干燥条件下进行的。所谓恒定干燥条件即:保持干燥介质——空气的温度、湿度、流速及物料与干燥介质的接触方式等均维持不变测得干燥曲线和干燥速率曲线。而提高干燥介质温度;增大介质流速,减薄边界层厚度等,提高对流传热系数。也可提高对流传质系数,利于提高干燥速度;降低干燥的压力,有利于提高干燥速率。
(1)恒速阶段
干燥过程开始时,由于物料的湿含量较大,其内部的水分迅速地到达物料表面,因此干燥速率为物料表面水分气化速率所控制,故此阶段亦称为表面气化控制阶段。在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料表面的温度维持恒定,该表面水蒸气分压也维持恒定,所以干燥速率恒定不变。
(2) 降速阶段
当物料被干燥达到临界含水量后,便进入降速干燥阶段。此时,物料中所含水分较少,水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分气化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。随着物料湿含量逐渐减少,物料内部水分的迁移速率也逐渐减少,所以干燥速率不断下降。
注意事项
(1)在安装试样时,一定要小心保护传感器,以免用力过大使传感器造成机械性损伤。
(2)为了设备的安全,开机时,一定要先开风机后开空气预热器的电热器。停车时则反之。