干燥器简介

干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。

远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。

近代干燥器开始使用的是间歇操作的固定床式干燥器。19世纪中叶，洞道式干燥器的使用，标志着干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒干燥器则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥器，如纺织、造纸行业的滚筒干燥器。

20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥器，为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥器则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥器。

干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。

干燥器的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性，掌握对不同物料的最优操作条件下，开发和改进干燥器；另外，大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量，是干燥器发展的基本趋势；同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥器，如组合式干燥器、微波干燥器和远红外干燥器等。

干燥器的发展还要重视节能和能量综合利用，如采用各种联合加热方式，移植热泵和热管技术，开发太阳能干燥器等；还要发展干燥器的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现；另外，随着人类对环保的重视，改进干燥器的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等，也将是需要深入研究的方向。

干燥器分类

干燥器可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。

1、按操作过程

干燥器分为间歇式(分批操作)和连续式两类

2、按操作压力

干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类

在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合

3、按湿物料的运动方式

干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；

4、按结构

干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。

5、按供热方式，可分为以下四类：

1）对流干燥器

应用最广的一类干燥器，包括流化干燥器、气流干燥器、厢式干燥器、喷雾干燥器、隧道式干燥器等。此类干燥器的主要特点是：

①热气流和固体直接接触，热量以对流传热方式由热气流传给湿固体,所产生的水汽由气流带走；

②热气流温度可提高到普通金属材料所能耐受的最高温度（约℃），在高温下辐射传热将成为主要的传热方式，并可达到很高的热量利用率；

③气流的湿度对干燥速率和产品的最终含水量有影响；

④使用低温气流时,通常需对气流先作减湿处理；

⑤汽化单位质量水分的能耗较传导式干燥器高，最终产品含水量较低时尤甚；

⑥需要大量热气流以保证水分汽化所需的热量，如果被干燥物料的粒径很小，则除尘装置庞大而耗资较多；

⑦宜在接近常压条件下操作。

2）传导干燥器

包括螺旋输送干燥器、滚筒干燥器、真空耙式干燥器、冷冻干燥器等，这一类干燥器的主要特点是：

①热量通过器壁(通常是金属壁)，以热传导方式传给湿物料；

②物料的表面温度可以从低于冰点（冷冻干燥时）到℃；

③便于在减压和惰性气氛下操作，挥发的溶剂可回收。常用于易氧化、易分解物料的干燥，亦适用于处理粉状物料。

3）辐射干燥器

通过辐射传热，将湿物料加热进行干燥。

电加热辐射干燥器用红外线灯泡照射被干燥物料，上使物料温度升高而干燥。

煤气加热干燥器则燃烧煤气将金属或陶瓷辐射板加热到～℃，使之产生红外线，用以加热被干燥的物料。

辐射干燥器生产强度大，设备紧凑，使用灵活，但能量消耗较大。适用于干燥表面大而薄的物料，如塑料、布匹、木材、涂漆制品等。

4）介电干燥器

将被干燥物料置于高频电场内，利用高频电场的交变作用将物体加热进行干燥。这种加热的特点是物料中含水量越高的部位，获得的热量越多。由于物料内部的含水量比表面高，因此物料内部获得的能量较多，物料内部温度高于表面温度，从而使温度梯度和水分扩散方向一致，可以加快水的汽化，缩短干燥时间，这种干燥器特别适用于干燥过程中容易结壳以及内部的水分难以去尽的物料（如皮革）。介电加热干燥的电能消耗很大，目前主要应用于食品及轻工生产。

干燥器特点

1.设计紧凑,体积小,壁挂式安装;

2.电路控制全自动,简单可靠;

3.固定的再生气量减少了再生过程故障;

4.运动另件少,运行中几乎免维护;

5.选用高品质的吸附剂和气动元件;

6.吸附筒内不锈钢扩散器，均匀分布塔内气体.并有吸附剂压紧装置;

7.排气消音器，使噪音降为最低;

8.符合压力容器规范的设计和制造

干燥器原理

干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干的固体。

在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。

热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。

物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。

干燥器应用

石油及化学工业：聚合、缩合、蒸馏、熔融、脱水、强制保温。

油脂工业：脂肪酸蒸馏、油脂分解、浓缩、酯化、真空脱臭。

合成纤维工业：聚合、熔融、纺丝、延伸、干燥。

纺织印染工作：热定型、烘干、热容染色。

非织造工业：无纺布。

饲料工业：烘干。

塑料及橡胶工业：热压、压延、挤压、硫化成型。

造纸工业：干燥、波纹纸加工。

木材工业：多合板、纤维板加压成型、木材干燥。

建材工作：石膏板烘干、沥青加热、混凝土构件养护。

机械工业：喷漆、印花烘干。

食品工业：烘烤、加热。

空调工业：工业厂房及民用建筑采暖。筑路工业：沥青熔化、保温。

制药工业：烘干。

轻工业：生产油墨、洗衣粉。

干燥器影响因素

干燥器影响因素如下：

1、温度

干燥温度，热量是打开水分子和吸湿聚合物之间合力的关键。当高于某一温度时，水分子和聚合物链间的引力会大大降低，水汽就被干燥的空气带走。

2、露点

在干燥器中，首先除去湿空气，使之含有很低的残留水分(露点)。然后，通过加热空气来降低它的相对湿度。这时，干空气的蒸汽压力较低。通过加热，颗粒内部的水分子摆脱了键合力束缚，向颗粒周围的空气扩散。

3、时间

在颗粒周围的空气中，热量的吸收和水分子向颗粒表面扩散需要一定的时间。因此，树脂供应商应详细说明一种物料在适当的温度和露点下得到有效干燥所必须花费的时间。

4、气流

干燥的热空气将热量传递给干燥料仓中的颗粒，除去颗粒表面的湿气，然后把湿气送回干燥器里。因此，必须有足够的气流将树脂加热到干燥温度，并且将这个温度维持一定的时间。

干燥器注意事项

1、干燥剂不可放得太多，以免沾污坩埚底部。

2、搬移干燥器时，要用双手拿着，用大拇指紧紧按住盖子。

3、打开干燥器时，不能往上掀盖，应用左手按住干燥器，右手小心地把盖子稍微推开，等冷空气徐徐进入后，才能完全推开，盖子必须仰放在桌子上。

4、不可将太热的物体放入干燥器中。

5、有时较热的物体放入干燥器中后，空气受热膨胀会把盖子顶起来，为了防止盖子被打翻，应当用手按住，不时把盖子稍微推开。

6、灼烧或烘干后的坩埚和沉淀，在干燥器内不宜放置过久，否则会因吸收一些水分而使质量略有增加。

7、变色硅胶干燥时为蓝色，受潮后变粉红色。可以在℃烘受潮的硅胶待其变蓝后反复使用，直至破碎不能用为止。

干燥器常见问题

1、尽管塑料颗粒的干燥是一个相对简单的过程，但是，在有些情况下，颗粒就是无法被完全地干燥。影响干燥效果的因素有哪些？

原因：1）在干燥器中，首先除去湿空气，使之含有很低的残留水分。然后，通过加热空气来降低它的相对湿度。这时，干空气的蒸汽压力较低。通过加热，颗粒内部的水分子摆脱了键合力束缚，向颗粒周围的空气扩散。检查干燥器时，特别要注意空气过滤器和软管。被堵塞的过滤器或压扁的软管会降低气流，从而影响干燥器的运行；损坏的过滤器会污染干燥剂，抑制它的吸湿能力；

2）热量是打开水分子和吸湿聚合物之间合力的关键。当高于某一温度时，水分子和聚合物链间的引力会大大降低，水汽就被干燥的空气带走。

在干燥气路中，应当在料仓入口处检测干燥温度，以便补偿干燥器在软管中的热损失。料仓入口处的空气温度低，可能是由于控制器的调节不当和缺少保温层，或者是加热器元件、加热器电流接触器、热电偶或控制器出现了故障。

3）在颗粒周围的空气中，热量的吸收和水分子向颗粒表面扩散需要一定的时间。因此，树脂供应商应详细说明一种物料在适当的温度和露点下得到有效干燥所必须花费的时间。

4）干燥的热空气将热量传递给干燥料仓中的颗粒，除去颗粒表面的湿气，然后把湿气送回干燥器里。因此，必须有足够的气流将树脂加热到干燥温度，并且将这个温度维持一定的时间。

5）物料从干燥器出来后没有得到适当的干燥，则应检查干燥料仓是否有足够大的空间以提供充分有效的干燥时间。有效的干燥时间是指颗粒实际暴露在适当的干燥温度和露点中的时间。如果颗粒在料仓中的停留时间不够，就得不到适当的干燥。所以，应注意颗粒料或破碎料的大小和形状，它们会影响干燥料的堆积密度和停留时间。

2、干燥塔吸附干燥状态下，排气阀大排风

原因：①排气阀的阀垫破损，或异物垫住阀口。

②排气阀螺杆上螺母松脱。注：此处须用“特种防松螺母”。

③排气电控阀得电（不应得电）或电控阀阀杆卡住及阀口不严。

3、干燥塔再生状态下，排气阀不排风

原因：①排气阀活塞及活塞杆固死。

②排气阀电控阀故障导致无电源，或电控阀接线松脱、线圈损、断路，阀路堵死。

③排气阀的控制风源管（接风管）堵塞。

内容来源：仪器设备实验淘