555 热敏物料低能耗干燥装置-干燥室技术要点
干燥室(吸湿干燥单元)是膜蒸馏浓缩吸湿溶液型热敏物料低能耗干燥装置中的基本单元,在干燥室中实现物料水分向吸湿溶液的转移(详细内容请参见“冷热平台”第549、550、552、553篇)。
在水分由物料向吸湿溶液转移过程中,水蒸气要由物料进入到吸湿溶液中,热能要由吸湿溶液进入到物料中;干燥室设计的技术要点是怎样使水蒸气较好地由物料向吸湿溶液转移,怎样使热能较好地由吸湿溶液向物料转移。
水蒸气转移方式
水蒸气由物料向吸湿溶液转移可通过对流传质、分子扩散等形式;对流传质是通过干燥室内空气流动把物料排出的水蒸气带到吸湿溶液表面;分子扩散无需干燥室内空气流动,物料排出的水蒸气直接通过扩散形式穿过空气进入吸湿溶液。
热能转移方式
热能由吸湿溶液向物料转移的方式有热对流、热传导、热辐射等形式。
热对流是通过干燥室内空气流动把溶液吸收水蒸气产生的热能带至物料表面。
热传导是通过把物料布置在多孔中空板上(或其他类似结构),热的吸湿溶液通入物料底部的中空多孔板内加热物料。
热辐射是通过吸湿溶液容器底板产生的热辐射加热物料。
典型干燥室结构
基于上述考虑,干燥室可有多种结构型式,典型结构有如下几种。
干燥室内空气循环型结构,如下图。
图中,通过风机使空气在干燥室内的物料与吸湿溶液之间循环,循环空气把吸湿溶液的热能带给物料,同时把物料排出的水蒸气带至吸湿溶液。
吸湿溶液循环型结构,如下图。
图中,通过泵使热的吸湿溶液进入物料底部的中空多孔板内用热传导方式加热物料,物料产生的水蒸气通过扩散形式进入吸湿溶液。
多层热辐射型结构,如下图。
多层吸湿溶液和多层物料间隔布置,物料上的溶液容器底板和物料下的溶液容器同时以热辐射方式加热物料,物料产生的水蒸气通过扩散形式进入下方的吸湿溶液。
干燥室的结构型式还有很多,具体结构和参数需通过干燥室性能模拟软件进行分析和优化。
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