常用物品烘干的方式介紹
發(fā)布時間:2017-05-31 17:26:29點擊率:
常用物品烘干的方式介紹
除濕的方法很多,簡單的分為“升溫通風干燥”,“熱泵干燥”,“液體吸附除水干燥”。(一)、“升溫通風干燥”的過程濕熱氣體流過濕物料的表面,物料表面溫度低于氣體溫度;由于溫差的存在,氣體以對流方式向固體物料傳熱,使?jié)穹萜?;在分壓差的作用下,濕份由物料表面向氣流主體擴散,并被氣流帶走。注意:只要物料表面的濕份分壓高于氣體中濕份分壓,干燥即可進行,與氣體的溫度無關(guān)。氣體預熱并不是干燥的充要條件,其目的在于加快濕份汽化和物料干燥的速度,達到一定的生產(chǎn)能力。
度,當兩者相反時,加強溫度梯度雖然擴大了熱擴散的阻力,但可以增強傳熱,物料溫度提高,濕擴散得以增加,故能加快干燥。三、常用物品烘干的方式介紹除濕的方法很多,簡單的分為“升溫通風干燥”,“熱泵干燥”,“液體吸附除水干燥”。(一)、“升溫通風干燥”的過程濕熱氣體流過濕物料的表面,物料表面溫度低于氣體溫度;由于溫差的存在,氣體以對流方式向固體物料傳熱,使?jié)穹萜辉诜謮翰畹淖饔孟?,濕份由物料表面向氣流主體擴散,并被氣流帶走。注意:只要物料表面的濕份分壓高于氣體中濕份分壓,干燥即可進行,與氣體的溫度無關(guān)。氣體預熱并不是干燥的充要條件,其目的在于加快濕份汽化和物料干燥的速度,達到一定的生產(chǎn)能力。
干燥過程推動力傳質(zhì)推動力:物料表面水分壓P表水>熱空氣中的水分壓P空水
在濕空氣的絕對濕度不變的條件下,空氣的相對濕度隨空氣溫度的升高而降低。如下圖可看出,如把20℃、80%的空氣升溫至27℃,其相對濕度即減少到53%左右??諝庾兊孟鄬Ω稍锪?,其吸收水分的能力就會強一些。同時由于溫度升高,熱空氣將熱量傳給物料及其中的水,水的溫度升高,就會蒸發(fā)到空氣中,被空氣帶走。升溫通風除濕所用的通風量較大,能耗較高,但這種方法簡單可行。(二)、“熱泵干燥”眾所周知,熱量只能自動從高溫熱源傳遞到低溫熱源,而不能自動從低溫熱源傳遞到高溫熱源。而熱泵就是一種本身消耗一部分能量從低溫熱源吸收熱量,使其在較高溫度下放出可以利用熱量的裝臵。由于獲得可用熱量遠大于本身消耗的能量,所以它是一種節(jié)能設備。
1、熱泵干燥裝置的原理所示,主要由熱泵和干燥兩大系統(tǒng)組成。熱泵主要由壓縮機,蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥等組成閉路循環(huán)系統(tǒng)。熱泵內(nèi)的工作介質(zhì)(氟利昂),首先在蒸發(fā)器中吸收來自干燥過程排放廢氣中的熱量后,由液體蒸發(fā)為蒸汽;經(jīng)壓縮機壓縮后送到冷凝器中;在高壓下熱泵工質(zhì)冷凝液化,放出高溫的冷凝熱去加熱來自蒸發(fā)器的降溫去濕的低溫干空氣加熱到要求的溫度后進入干燥室內(nèi)作為干燥介質(zhì)循環(huán)使用;液化后的熱泵工質(zhì)經(jīng)膨脹閥再次返回到蒸發(fā)器內(nèi),如此循環(huán)下去。廢氣中的大部分水蒸汽在蒸發(fā)器中被冷凝下來直接排掉。空氣在這個熱泵干燥裝臵中的狀態(tài)變化過程如圖所示。干燥系統(tǒng)排出的廢氣(低溫濕空氣)在狀態(tài)1(圖中點1)下,進入熱泵蒸發(fā)器內(nèi),先降溫到狀態(tài)2(圖中2點)達到飽和狀態(tài)(φ=100%),由狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中,空氣的絕對濕度(Y)不變,而相對濕度(φ)不斷增大,直至飽和狀態(tài),在蒸發(fā)器內(nèi),空氣繼續(xù)降溫,其中的水蒸汽不斷被冷凝下來,這時Y沿等φ(φ=100%)線下降至狀態(tài)3
。除溫降溫后的干空氣離
開蒸發(fā)器進入冷凝器被加熱升溫到狀態(tài)4(圖中點4)。由狀態(tài)4到1是空氣在干燥器內(nèi)的變化過程。這就是空氣在熱泵干燥裝臵內(nèi)經(jīng)歷的一個循環(huán)過程,這個過程稱為熱泵除濕干燥器。對于熱泵干燥裝臵,常用的方法是用除濕率(SMER)來表示其熱泵性能,其定義為:
SMER=輸入的能量水分蒸發(fā)量傳統(tǒng)的對流型干燥器的SMER約為0。8Kg/(KW〃h)左右,而熱泵除濕干燥器的SMER一般為2~2。5Kg/(KW〃h),當熱空氣溫度為90℃時,SMER可達3Kg/(KW〃h)以上。2、熱泵干燥裝置的特點就能量利用而言,熱泵干燥的節(jié)能效果是顯而易見的,與常規(guī)干燥相比,熱泵干燥具有下列特點:1、能量利用率高,運行費用低2、一般為低溫干燥,不會產(chǎn)生氧化及化學反解等現(xiàn)象,利于保證所烘干產(chǎn)品的色、香、味及外觀。3、對于干燥介質(zhì)進行閉路循環(huán)的熱泵干燥裝臵,不受外界氣候影響,一年四季均可平穩(wěn)運行。4、與高溫干燥相比,干燥時間較長,。
三)液體吸附除水干燥”
液體吸附干燥就是利用蒸汽分壓力低,不易結(jié)晶,加熱后性能穩(wěn)定,粘性小,無毒無腐蝕的溶液作為吸濕劑,采用噴淋的方式與濕空氣接觸,由于濕空氣中的水分濃度高于吸附液,所以空氣中的水分不斷被吸收,變成干燥的空氣排出。
這種方式除濕方式效率高,吸濕量大,不受環(huán)境溫度限制,可連續(xù)除濕,運行費用低,其使用相當方便。而且這種方式還有一大特點是,可殺去空氣中的一些病菌,提高產(chǎn)品品質(zhì)。 1、溶液除水干燥的原理
溶液除濕過程是一個復雜的熱質(zhì)交換過程。在除濕過程中,由于高濃度的鹽溶液在常溫下其水蒸汽分壓力PS低于空氣中的水蒸氣分壓力PV,故可吸附空氣中的水分。隨著傳質(zhì)過程的進行,除濕溶液濃度下降,PS 增大,而被處理空氣的濕度下降,PV減??;若氣液兩相接觸的時間 足夠長,則PV=PS,壓力趨于零,傳質(zhì)過程結(jié)束。
圖為LiBr溶液“除濕——再生”裝臵工作流程簡圖。圖2所示為 常溫下LiBr溶液除濕-再生過程,其中1-2為吸濕過程,2- 3為加熱過程,3-4為再生過程,4-1為冷卻過程。 吸濕后的LiBr稀溶液經(jīng)電能、太陽能、地熱、工業(yè)余熱等低品位能源加熱升溫,送入再生器,由于LiBr稀溶液中的水蒸氣分壓力高于空氣的水蒸氣分壓力,這時水蒸氣開始由液相向氣相傳遞,這樣就實現(xiàn)了除濕溶液的再生。再生后的濃溶液被送到除濕器進行除濕,從而形成了除濕和再生的連續(xù)循環(huán)過程。