国信简述物料烘干过程中的两个重要阶段

时间:「2020-12-22 10:30:05」 作者:「国信辣椒烘干机厂家 来源:「辣椒烘干行业 浏览次数:

在烘干过程中,由于物料总是具有一定的几何尺寸大小,即使是很细的粉料,从微观也可看成是有一定尺寸的颗粒,实际上上述传热传质过程在热气流与物料颗粒之间和物料颗粒内部的机理是不相同的,在干燥理论上就将传热传质过程分为热气流与物料表面的传热传质过程和物料内部的传热传质过程。由于这两种过程的不同而影响了物料的烘干过程,两者在不同烘干阶段起着不同的主导和约束作用,这就导致了一般湿物料烘干时前一阶段总是以较快且稳定的速度进行,而后一阶段则是以越来越慢的速度进行,所以我们就将烘干过程分为等速烘干阶段和降速烘干阶段。

(1) 等速烘干阶段

在等速烘干段内,物料内部水分扩散至表面的速度,可以使物料表面保持着充分的湿润,即表面的湿含量大于烘干介质的最大吸湿能力,所以烘干速度取决于表面气化速度。换句话说,等速段是受气化控制的阶段。由于烘干条件(气流温度、湿度、速度)基本保持不变,所以烘干脱水速度也基本一致,故称为等速烘干阶段,此一阶段热气流与物料表面之间的传热传质过程起着主导作用。因此,提高气流速度和温度,降低空气湿度就都有利于提高等速阶段的烘干速度。等速阶段物料吸收的热量几乎全部都用于蒸发水分,物料很少升温,故热效率很高。可以说等速段内的脱水是较容易的,所去除的水分,纯属非结合水分。

(2) 降速烘干阶段

随着物料的水分含量不断降低,物料内部水分的迁移速度小于物料表面的气化速度,烘干过程受物料内部传热传质作用的制约,烘干的速度越来越慢,此阶段称为降速烘干阶段,有以下几个特点:

特点1、降速段的烘干速率与物料的湿含量有关,湿含量越低,烘干速率越小。

特点2、降速段的烘干速率与物料的厚度或直径很有关系,厚度越厚,烘干速率越小。

特点3、当降速阶段开始以后,由于烘干速率逐渐减小,空气传给物料的热量,除作为气化水分用之外,尚有一部分将使物料的温度升高,直至最后接近于空气的温度。

特点4、降速段的水分在物料内部进行气化,然后以蒸汽的形态扩散至表面,所以降速阶段的烘干速率完全取决于水分和蒸汽在物料内部的扩散速度。因此也把降速段称作内部扩散控制阶段。

特点5、在降速阶段,提高烘干速度的关键不再是改善烘干介质的条件,而是提高物料内部湿份扩散速度的问题。提高物料的温度,减小物料的厚度都是很有效的办法。

相对等速烘干阶段,降速段的烘干脱水要困难得多,能耗也要高得多。所以为了提高烘干速度,降低能耗,保证产品品质,在生产工艺允许的情况下,应尽可能采取打散、破碎、切短等方法减小物料的几何尺寸,以有利于烘干过程的进行。

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