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顆粒干燥過(guò)程的兩個(gè)階段

時(shí)間:2022-03-14 08:51:58 點(diǎn)擊:1250次

  霧滴中的溶劑(通常是水)蒸發(fā)而形成干顆粒,它同時(shí)也包含有傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。霧滴和干燥空氣之間的接觸,其熱量以對(duì)流的方式,由空氣傳遞給霧滴,蒸發(fā)的濕分以對(duì)流的方式,穿過(guò)圍繞各個(gè)霧滴的邊界層,進(jìn)入到空氣中。

  霧滴離開(kāi)霧化器的速度,與周圍空氣的速度不同,因此,除了同時(shí)進(jìn)行熱量和質(zhì)量傳遞之外,在霧滴和周圍空氣之間,還有一個(gè)動(dòng)量傳遞。

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  熱量和質(zhì)量傳遞速率,是溫度、濕度和圍繞每個(gè)液滴的傳遞特性的函數(shù)。它也是液滴直徑和液滴與空氣之間的相對(duì)速度的函數(shù)。

  濕分在從接近恒速率下開(kāi)始遷移,保持恒定的液滴表面積和恒定的液滴表面蒸汽壓,這是第一干燥階段,或稱恒速干燥階段。后面是濕分遷移速率下降,一直到完成干燥任務(wù),這是第二干燥階段,或稱降速干燥階段。

  在干燥第一階段,液滴中的大部分濕含量被蒸發(fā)掉。在充分的速率下,濕分以毛細(xì)血管和擴(kuò)散的機(jī)理,由液滴內(nèi)部遷移至表面,維持表面飽和狀態(tài)。遷移的控制,決定于溶液、懸浮液、和乳濁液的液滴中的固體性質(zhì)。濕球溫度代表液滴溫度。蒸發(fā)速率,可以認(rèn)為是恒定的。

  在噴霧干燥機(jī)的操作中,液滴從一接觸干燥空氣就開(kāi)始進(jìn)行蒸發(fā),濕分迅速進(jìn)入到空氣中,使空氣溫度下降,這樣,就降低了傳熱推動(dòng)力,即使維持表面飽和狀態(tài),但蒸發(fā)速率開(kāi)始下降。

  濕分遷移,降低了液滴的濕含量,當(dāng)表面的遷移速率變?yōu)楦稍锼俾士刂埔蛩貢r(shí),表面濕度不能維持,干燥速率下降,即進(jìn)入降速干燥階段。濕分遷移速率,受到周圍空氣的溫度、濕度和液滴(溶液、乳濁液和懸濁液)組成的影響。


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