在上述四種干燥方法中,以對流干燥在工業(yè)生產(chǎn)中應用最為廣泛。在對流干燥過程中,最常用的干燥介質(zhì)是空氣,濕物料中的濕分大多為水。因此,本章主要討論以濕空氣為干燥介質(zhì)、以含水濕物料為干燥對象的對流干燥過程。
干燥按操作壓力可分為常壓干燥和真空干燥;按操作方式可分為連續(xù)干燥和間歇干燥。其中真空干燥主要用于處理熱敏性、易氧化或要求干燥產(chǎn)品中濕分含量很低的物料;間歇干燥用于小批量、多品種或要求干燥時間很長的場合。
在化學工業(yè)中,常指借熱能使物料中水分(或溶劑)汽化,并由惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。例如干燥固體時,水分(或溶劑)從固體內(nèi)部擴散到表面再從固體表面汽化。干燥可分為自然干燥和人工干燥兩種。并有真空干燥、冷凍于燥、氣流干燥、微波干燥、紅外線干燥和高頻率干燥等方法。干燥過程安全措施是指確保干燥設(shè)備、干燥介質(zhì)、加熱系統(tǒng)等安全運行,防止火災、爆炸、中毒事故的發(fā)生。即干燥裝置在運行中應該嚴格控制各種物料的干燥溫度。根據(jù)情況采取溫度計、溫度自動調(diào)節(jié)和信號報警等控制措施。當干燥物料中含有自燃點很低或含有其他有害雜質(zhì)時必須在烘干前徹底清除掉;干燥室內(nèi)也不得放置容易自燃的物質(zhì)。干燥室與生產(chǎn)車間應用防火墻隔絕,并安裝良好的通風設(shè)備,電氣設(shè)備開關(guān)應安裝在室外。在干燥室或干燥箱內(nèi)操作時,應防止可燃的干燥物直接接觸熱源,以免引起燃燒。干燥易燃易爆物質(zhì),應采用蒸汽加熱的真空干燥箱。真空能降低爆炸的危險性。但當烘干結(jié)束后,去除真空時,一定要等到溫度降低后才能放進空氣。對易燃易爆物質(zhì)采用流速較大的熱空氣干燥時,排氣用的設(shè)備和電動機應采用防爆的。在用電烘箱烘烤能夠蒸發(fā)易燃蒸氣的物質(zhì)時,電爐絲應完全封閉,箱上應加防爆門。利用煙道氣直接加熱可燃物時,在滾筒或干燥器上應安裝防爆片,以防煙道氣混入一氧化碳而引起爆炸。同時注意加料不能中斷,滾筒不能中途停止回轉(zhuǎn),如發(fā)生上述情況應立即封閉煙道的人口,并灌入氮氣。于燥按操作壓強可分為常壓干燥和減壓干燥;按操作方式可分為間歇式干燥與連續(xù)式干燥;按干燥介質(zhì)類別可劃分為空氣干燥、煙道氣干燥或其他干燥介質(zhì)的干燥;按干燥介質(zhì)與物料流動方式可分為并流干燥、通流干燥和錯流干燥。就其干燥設(shè)備而言,可分為間歇式常壓干燥器,如箱式干燥器;間歇式減壓干燥器,如減壓干燥器、附有攪拌器的干燥器;連續(xù)式常壓干燥器,如洞道式干燥器、多帶式干燥器、回旋式干燥器、滾筒式干燥器、圓筒式干燥器、氣流式干燥器和噴霧式干燥器等;連續(xù)減壓干燥器,如減壓滾筒式干燥器等。
間歇式干燥,物料大部分靠人力輸送,熱源采用熱空氣自然循環(huán)或鼓風機強制循環(huán),溫度較難以控制,易造成局部過熱,引起物料分解造成火災或爆炸。因此,在干燥過程中,應嚴格控制溫度。連續(xù)干燥采用機械化操作,干燥過程連續(xù)進行,因此物料過熱的危險性較小,且操作人員脫離了有害環(huán)境,所以連續(xù)干燥較間歇式干燥安全。在采用洞道式、滾筒式干燥器干燥時,主要是防止機械傷害。在氣流干燥、噴霧干燥、沸騰床干燥以及滾筒式干燥中,多以煙道氣、熱空氣為干燥熱源。干燥過程中所產(chǎn)生的易燃氣體和粉塵同空氣混合易達到爆炸極限。在氣流干燥中,物料由于迅速運動相互激烈碰撞、摩擦易產(chǎn)生靜電;滾筒干燥中的刮刀有時和滾筒壁摩擦產(chǎn)生火花,這些都是很危險的。因此,應該嚴格控制干燥氣流風速,并將設(shè)備接地;對于滾筒干燥應適當調(diào)整刮刀與筒壁間隙,并將刮刀牢牢固定,或采用有色金屬材料制造刮刀,以防產(chǎn)生火花。用煙道氣加熱的滾筒式干燥器,應注意加熱均勻,不可斷料,滾筒不可中途停止運轉(zhuǎn)。斗口有斷料或停轉(zhuǎn)應切斷煙道氣并通氮。干燥設(shè)備上應安裝爆破片。在干燥易燃、易爆的物料時,最好采用連續(xù)式或間歇式真空干燥比較安全。因為在真空條件下,易燃液體蒸發(fā)速度快,并且干燥溫度可適當控制低一些,從而可以防止由于高溫物料局部過熱分解,降低了火災爆炸的危險性。當真空干燥后消除真空時,一定要使溫度降低方能放人空氣,否則,空氣過早進入,會引起干燥物著火或爆炸。性質(zhì)不穩(wěn)定、容易氧化分解的物料進行干燥時,輥筒轉(zhuǎn)速宜慢,要防止物料落入轉(zhuǎn)動部分;轉(zhuǎn)動部分應有良好的潤滑和接地措施。含有易燃液體的物料不易采用輥筒干燥。
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