乳酸钙的干燥工艺(喷雾干燥工艺) 烘干过程:& nbsp& nbsp烘干的基本生量:& nbsp& nbsp干燥过程的本质是除去的水从固相转移到气相,固相是被干燥的物料,气相是干燥介质。 只有当物料表面的水的蒸气压超过干燥介质(如高温烟气)的蒸气压,使物料表面的水蒸发,才能实现干燥过程。由于表层水的不断汽化,物质内部的水可以不断向表层移动。 水的汽化需要热量,热量要传递。 热传递是由物体内部或物体之间的温差引起的。根据热力学第二定律,当没有外部功输入时,热量总是自动地从温度较高的物体传递到温度较低的物体。 & nbsp& nbsp& nbsp传热有四种基本方式:对流、传导、辐射和高频。 & nbsp& nbsp& nbsp它是对流流体中各部分颗粒相对位移引起的传热过程。 在洁净煤干燥中,当高温烟气流经被干燥物料时,热能从流体传递到湿物料表面,被干燥物料的温度上升。这个过程被称为对流传热。 & nbsp& nbsp& nbsp它是将热量从一个物体温度较高的部分传导到温度较低的部分,或者传导到与之接触的温度较低的另一个物体的过程。 精煤颗粒被高烟气包围,热量逐渐从颗粒表面传递到颗粒内部,提高了整个颗粒的温度。 & nbsp& nbsp& nbsp是辐射能辐射物体因各种原因发送邮件,因热而发出辐射能的过程称为热辐射。 它们往往以电磁波的形式发射,在空之间传播。 当遇到另一个物体时,一部分被反射,一部分被吸收,另一部分穿透物体。 被吸收的部分再次转化为热能。 在炉膛燃料的燃烧过程中,当含有一定水分的新燃料直接加入热炉膛时,受到下面热炉膛的加热,同时也受到炉膛和炉壁高温火焰的辐射热的影响。温度上升很快,马上进入燃烧的热准备阶段。这个过程被称为辐射传热。 & nbsp& nbsp& nbsp高频是电解质材料置于高频(约10MHz)振荡电场中,电能在湿电介质中转化为热能的过程。 因为介质的电加热发生在整个物料中,所以干燥后的物料非常均匀。 但是高频设备产生的能量价格昂贵,这种方法在实际生产中很少使用。 & nbsp& nbsp& nbsp在选煤厂的实际干燥过程中,对流、传导和辐射很少单独存在,而通常是相互伴随的。 & nbsp& nbsp& nbsp干燥速度:& nbsp& nbsp在干燥过程中,当干燥介质的蒸汽压低于煤粒表面水分的蒸汽压时,水分由于压差的影响,从煤粒中汽化进入介质。 因此,在煤颗粒干燥过程中,水分的减少包括两个过程:水分从物料向表面的扩散和表面水分的蒸发。 我们用干燥速度来表示物料中水分的速度。 干燥速度是单位时间、单位干燥面积内被干燥的精煤所能汽化的水质。 表达式为dwv =-ADT:& nbsp;& nbsp类型& nbsp& nbspV—干燥速度,千克(分钟。m2);& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspw——干燥后的精煤除去水分的质量,kg;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspa——干燥后的精煤的总干燥表面积,m2;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspT—干燥时间,分钟 & nbsp& nbsp& nbsp干燥速度不仅取决于高温烟气的性质和操作条件,还取决于物料中所含水分的性质。 & nbsp& nbsp& nbsp当物料与具有一定温度和温度的干燥介质接触时,必然会释放水分或吸收水分并达到一定值。 在干燥介质状态不变的情况下,物料中的水分始终保持这个恒定值,称为物料在一定干燥介质条件下的平衡水分。 & nbsp& nbsp& nbsp平衡水分代表物料在一定干燥介质中的干燥极限。 只有超过平衡水分的那部分材料才能在干燥过程中被除去。 这部分不叫自由水。 材料的总含水量由自由水和平衡水组成。 & nbsp& nbsp& nbsp图1显示,当湿物料在相对湿度为60%的干燥介质中干燥时,物料的最低含水量用A点表示,即平衡水为10.5%。 在这种烟气条件下,只能除去物料中10.5%以上的水分。 1 & nbsp& nbsp水分的分类【下一篇】:& nbsp& nbsp烘干过程:& nbsp& nbsp干燥速度决定了干燥时间的长短,直接决定了干燥机的处理能力。 干燥速度越快,干燥时间越短,干燥机的处理能力越大。 & nbsp& nbsp& nbsp随着干燥时间的增加,精煤的平均含水量降低。 精煤平均含水量与干燥时间的关系曲线称为干燥曲线。 根据精煤水分随时间的变化值,可以得到干燥速度。 干燥速度与干燥时间的关系曲线 它被称为干燥速度曲线,如图2所示。 & nbsp& nbsp& nbsp在干燥过程中,如果水分含量超过平衡水分的湿物料与不饱和热烟气接触,水分会逐渐汽化,并通过表面的气膜扩散到烟气中,烟气会不断向物料传热,供应水分汽化所需的潜热,并逐渐带走汽化的水分。 表面的水分蒸发后,内部的水分向表面移动,使材料中的水分慢慢减少。 因此,干燥速度不仅与干燥介质有关,还与失水引起的物料本身的变化有关。 当干燥介质的湿度、温度、速度和与材料的接触恒定时,下面讨论恒定干燥条件下的干燥过程。 & nbsp& nbsp& nbsp在恒定干燥条件下,根据干燥速度的变化,干燥过程可分为预热阶段、恒速阶段、减速阶段和平衡阶段。 2 & nbsp& nbsp物料含水率、干燥速度、物料温度与时间的关系曲线1。材料含水率曲线;2.干燥速度曲线;3.材料温度曲线:& nbsp& nbsp1.预热阶段:& nbsp& nbsp设置完全浸湿且水分分布均匀的湿精煤,原始温度为A3。 当它与烟气接触时,热烟气首先将热量传递给湿的精煤,使精煤和与之接触的水的温度上升,精煤的温度从A3上升到B3。由于被加热,水开始蒸发,干燥速度从零(A2)增加到最大值B2。 精煤的水分含量通过蒸发从A1降低到B1。 在这个阶段,汽化水量只占整个过程的5%左右,其特点是干燥速度从零上升到最大,热量主要消耗在对精煤的加热和少量水的汽化上。 因此,含水量下降很少。 & nbsp& nbsp& nbsp2.恒速阶段:& nbsp& nbsp干燥速度达到最大值后,由于在此温度下,煤粒表面的水分蒸气压高于热烟气,水分煤粒在表面汽化,进入热烟气。 煤粒内部的水分不断向表面扩散,使其保持湿润。 只要煤粒表面有水分,汽化率就能保持不变,所以称为恒速阶段。 这一阶段的特点是干燥速度达到最大并保持不变,B2C2与横坐标平行;精煤水分迅速下降;如果热烟气传递给湿精煤的热量等于煤粒表面水分汽化所需的热量,则煤粒表面水分保持不变,B3C3也与横坐标平行。 这个阶段蒸发的水量约占整个干燥过程的80%,是主要的干燥脱水阶段。 未结合水,即自由水和部分毛细水,在预热阶段和恒速阶段被除去。 恒速阶段结束时的精煤含水量C1称为第一临界含水量,常简称为临界含水量,用WK表示。 & nbsp& nbsp& nbsp3.减速阶段& nbsp& nbsp& nbsp达到临界含水量后,随着干燥时间的延长,水分从煤颗粒内部向表面扩散的速度降低,且低于表面水分汽化的速度,干燥速度也降低,称为减速阶段。 在减速阶段,根据水汽化方式的不同可分为两个阶段,即部分表面汽化阶段和内部汽化阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp①表面部分汽化阶段——进入减速阶段后,由于内部水向表面的扩散速度小于表面水汽化速度,煤粒表面干燥并部分汽化,但水仍从煤粒表面汽化,故称表面部分汽化阶段。 这个阶段的特点是干燥速度均匀降低,从C2到E,湿面逐渐降低,导致干燥部位越来越多。随着汽化水量的减少,所需的汽化热量减少,煤颗粒的温度增加。 & nbsp& nbsp& nbsp②内部汽化阶段——随着煤粒表面干燥部分的增加,温度越来越高,热量向内部传递,使蒸发向内部移动。水在煤粒内部汽化成水蒸气后,会扩散到表面,流向分支处,直到煤粒中所含的水分与热烟气的温度达到平衡,称为内部汽化阶段。 这一阶段的特点是煤粒含水量越来越少,水馏分流动阻力增大,干燥速度较低,煤粒温度持续升高。 & nbsp& nbsp& nbsp4.平衡阶段:& nbsp& nbsp当煤粒中的水分达到平衡水分Wp时,煤粒中的水分不再汽化成热烟气,干燥速度等于零,故称为动态平衡阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp实际的精煤干燥过程达不到动态平衡的水分状态,所以只包括预热阶段、恒速阶段和部分减速阶段。
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