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烘干機(jī)干燥的物理過程及機(jī)理解析

物料的烘干機(jī)干燥過程可由烘干機(jī)干燥試驗確定。設(shè)在恒定烘干機(jī)干燥條件下，即烘干機(jī)干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速以及與物料的接觸方式在整個烘干機(jī)干燥過程中均保持值定不變，觀察烘干機(jī)干燥過程中物料水分、溫度及烘干機(jī)干燥速率的變化情況.若試驗時.應(yīng)用大量的一定溫度、濕度、流速的熱空氣來烘干機(jī)干燥少量的濕物料，則基本上可接近恒定的烘干機(jī)干燥條件。

從對物料在烘干機(jī)干燥過程中的變化(物料中水分及烘干機(jī)干燥速度隨時間的變化情況)的試驗而做出的烘干機(jī)干燥速度曲線中，可將It體物料的烘干機(jī)干燥過程分為以下幾個階段。

1.預(yù)熱階段

當(dāng)物料與熱空氣(烘干機(jī)干燥介質(zhì))接觸后.熱空氣便傳熱給物料表面。此時由于單位時間內(nèi)傳給物料表面的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表面水分蒸發(fā)所需的熱，故物料表面溫度迅速升高，到達(dá)熱空氣的濕球溫度時，單位時間內(nèi)熱空氣傳給物料表面的熱量與物料表面水分蒸發(fā)所需的熱量相等。達(dá)到平衡狀態(tài)。在預(yù)熱階段中，物料中水分在減少.表面溫度在升高。烘干機(jī)干燥速率不斷增加。預(yù)熱階段的時間很短，排除的水分也不多。

2. 烘干機(jī)等速干燥階段

在烘干機(jī)干燥過釋中，物料的烘干機(jī)干燥速率保持不變的干操階段稱為等速烘干機(jī)干燥階段.在等速烘干機(jī)干燥階段中，由于物料含水較大，物料內(nèi)部水分容易擴(kuò)散到表面，物料內(nèi)部水分向表面的遷移速率能適應(yīng)物料表面水分的汽化速率，使物料表面為非結(jié)合水所濕潤，此時的傳熱速率和水分汽化速度維待不變。圖13-2中BC段為等速烘干機(jī)干燥階段。此階段的烘干機(jī)干燥速度與物料的粒度及初水分含盆無關(guān)，而與烘干機(jī)干燥溫度、空氣的濕度及空氣流動的速度和方向有關(guān)。它的特征是表面總是保持濕潤.物料溫度不上升，排除的是物料中非結(jié)合水。

 3. 烘干機(jī)降速干燥階段

物料的含水量降至臨界水分后，物料的烘干機(jī)干燥速率隨著含水量的減少而降低，圖13-2中的CD段為降速烘干機(jī)干燥階段。

物料的烘干機(jī)干燥速率隨著含水量的減少而降低，表示物料內(nèi)部水分向表面遷移的速率低于物料表面水分的汽化速本，物料表面尤其是突出部分將變干，單位時間面積上的水分汽化量減少。在降速烘干機(jī)干燥階段，物料的烘干機(jī)干燥速率主要決定于水分在物料內(nèi)部的遷移速率，因此物料的結(jié)構(gòu)、厚度和形狀等對干A速率起決定作用。