[科普中国]-逆流干燥

流动方式

气体和物料在干燥器中的流动方式，通常分为并流、逆流和错流3种。

物料移动和介质流动方向一致的干燥过程，被称为并流干燥。在干燥前段（恒速干燥阶段）中，物料的温度等于空气的湿球温度，故并流时应采用较高的气体初始温度；在气体温度相同时，并流过程的物料出口温度比逆流时低，因而物料带走的热量就要少些。可见，在干燥强度和经济性方面，并流优于逆流。但并流干燥过程中，其推动力沿程逐渐下降，到了干燥后段（降速干燥阶段）将会变得很小，而使干燥速率降低。所以不易获得低水分的干燥产品。

并流操作适用于如下场合：①可进行快速干燥而不产生龟裂或焦化的高含水量物料；②遇高温易发生变色、氧化或分解等变化的物料。

料移动和介质流动方向相反的干燥过程，被称为逆流干燥。在整个逆流干燥过程中的干燥推动力比较均匀。逆流操作适用于如下场合：①不宜采用快速干燥的高含水量物料；②可耐高温（干燥后期）的物料；③对含水量要求苛刻的干燥产品。

物料移动与介质流动方向相互垂直的干燥过程，被称为错流干燥。在错流干燥中，各个位置上的物料都与高温、低湿的介质相接触，干燥推动力较大；又因气固接触面积较大，所以可采用较高的气速，干燥速率很高。错流操作适用于如下场合：①耐高温且无论含水量高低都可进行快速干燥的物料；②因阻力或干燥器构造的要求，不宜采用并流或逆流操作的干燥。1

逆流干燥器物料移动方向与干燥介质流动方向相反的一类干燥设备。由风机、电机、基座、盛料盘、外套罩、振动槽、过滤网体、槽底板、立筒、加热管、电阻丝等组成。风机固定在基座上，电机固定在风机两侧交叉安装在盛料盘下部，盛料盘上部固定外套罩，在外套罩顶部固定过滤网体，立筒固定在盛料盘上，立筒内的加热管固定在盛料盘上，加热管内安装电阻丝。该装置结构系统简单、取消了附属设备，造价低、效率高、节约能源、无污染、操作维修方便。

器内各部分的干燥推动力相差不大，分布比较均匀，适用于下列场合：(1)物料在湿度较大时不允许快速干燥，以免发生裂纹等现象；(2)干燥后的物料能耐高温，不会发生化学分解、氧化等变化；(3)干燥后的物料具有较大的吸湿性；(4)要求物料的干燥速度大，同时又要求干燥程度大。缺点是：物料和干燥介质在入口端接触时，介质中的水蒸气会冷凝在物料上，使物料湿度增加。即使干燥时间增加，也影响生产能力。2

回转干燥机回转干燥机的主体是一个由电动机带动做回转运动的金属圆筒，转筒倾斜度为3%～6%，筒体上装有大齿轮和轮带，转筒借助于轮带支承在两对托轮上，简体内设扬料板。转筒与燃烧室及集尘室之间设密封装置。倾斜筒体的回转运动使被干燥物料在转筒的扬料板和本身的重力作用下，从简体较高的一端向较低的一端运动。在运动过程中物料与热烟气进行热交换，原料中的水分逐渐蒸发，实现干燥的目的。

按干燥物料与干燥气流的方向划分干燥方式为顺流干燥和逆流干燥两种。在顺流干燥中物料与气流同向流动。在进料端，水分高、温度低的物料与高温、低湿度的介质相接触，此时传热及干燥速率都较大，在同向流动过程中，物料中水分逐渐减少，温度升高，而介质的湿度逐渐增加、温度降低。所以传热及干燥速率沿途降低。顺流干燥适合于湿水含量高、不耐高温以及吸湿性很小的物料，如焦炭。铁合金原料工艺流程中使用顺流干燥方式较多。

在逆流干燥中物料与气流逆向流动。在干燥筒内部各处干燥速度相对比较均匀，干燥热效率较高，逆流干燥适用于终水分要求很低、对高温不敏感的物料。在干燥过程中物料与气体的热交换全部在筒体内进行。为了改善物料在干燥筒筒体内的运动状态和分布状态，增大物料和气体的接触面积，提高热交换能力和干燥热效率，可以在筒体内壁上设置金属扬料板、扬料槽、格板和链条。湿料在落下过程与热烟气发生热交换，水分得以蒸发。

干燥机的生产能力取决于原料性能、被干燥原料的湿存水含量、烟气量和烟气进出口温度等多种因素。一般以干燥机体积蒸发能力计算干燥机的主要参数。干燥机进口烟气温度与体积蒸发能力和热效率的关系见下图。

由图可以看出干燥机的热效率和蒸发能力随着烟气温度升高而增加。低于250℃以下的烟气作为干燥热源时，热效率显著降低。