回轉窯干燥過程中四個階段的特性

    回轉窯干燥過程根據干燥速度的變化分為四個階段:預熱階段、恒速階段、降速階段和物料的含水量已達到一定條件下的平衡階段即物料中所含水分與空氣的濕度相平衡的階段。下面,就詳細地介紹一下這四個階段的特征:

回轉窯現場

(1) 預熱階段:被干燥物料的溫度很低,當物料與干燥介質(熱空氣)接觸時,熱空氣的熱量首先將物料和水分的溫度升高,使其達到水分汽化的溫度,這一階段時間稱之為預熱階段。這一階段的特征是干燥速度由零迅速地增加到一個定值,時間很短。
(2) 恒速階段:隨著熱量的繼續傳遞,使水分及物料表面溫度更高,但表面上的水分因蒸汽壓力(在物料表面溫度下的蒸汽壓和熱空氣中蒸汽壓之差)的關系向空氣中汽化擴散,將使表面溫度降低。但如果熱空氣傳給物料表面的熱量恰好等于表面水汽車所需的熱量,則則物料表面的溫度將維持不變。物料表面溫度既然一定,若外界的干燥條件又無變化,則當物料表面有充足的水分時(全部表面都有水分),汽化速度必然一定。表面水分蒸發后,如果內部的水分能夠有足夠的速度流向表面,及時補充汽化的水量,則表面依然可以保持濕潤,故干燥速度不變。該階段的特征是水分由物料表面汽化,物料內層的水分向其表面擴散的速度很迅速,物料表面始終保持濕潤,干燥速度不變且具有最大值。
(3)降速階段:由于物料內部水分流出的速度低于表面汽化的速度,則物料表面將有一部分呈干燥狀態(特別是表面突出的部分),因此汽化的水量減小,也就是說:干燥速度要逐漸下降。此時,稱為干燥的降速階段。該階段的特征與第二階段相同,水分由物料表面汽化,而潮濕的表面逐步減小,干燥速度在均勻下降。
(4)物料達到平衡含水量或臨界含水量階段:隨著干燥速度的降低,物料表面干的地方溫度將不斷上升,熱量向內一部傳遞,使蒸發面移向內部,水分變成蒸汽后再向表面擴散流動。這樣,物料中含水量愈來愈少,而水分流動遇到的阻力愈來愈大,干燥速度下降很快,最后,物料中所含水分與空氣的濕度相平衡,即物料的含水量已達到了一定條件下的平衡含水量,這時干燥速度等于零,干燥過程就完全結束。由于物料干的外皮的形成而使潮濕的表面減小,起初僅限于凸出的部分并繼續增加,逐漸蓋滿物料表面。當表面開始形成外皮時,物料的含水量稱為第一臨介含水量,如圖4中的C點。當外皮完全形成時,物料的含水量稱為第二臨界含水量,如圖4中的D點。通常所謂臨界含水量,是指第一臨界含水量而言。該階段的特征是從物料內層蒸發水分。

干燥速度曲線圖

 

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