对流传热干燥设备的适用范围

现有的干燥设备中，最多的是对流传热干燥。如热空气干燥，热空气和被干燥物料接触进行热交换以蒸发水分。对流干燥机代表性的设备常见类型有空气悬浮干燥机，如流化床干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、喷雾干燥器、通风干燥机、流动干燥机、气旋转干燥机、搅拌干燥机、平行流动干燥机、回转干燥机等。

实际应用时，有单机使用，也有组合机使用，还有变形机型等。气流干燥机、流化床干燥机、喷雾干燥器等都是以热空气为载热体，在干燥的同时，也完成了物料的转移。此类干燥机的特征主要是没有传动部件。

干燥粉、粒、片状物料，最普通的方式就是在颗粒表面施加热空气或气体流。通过的气流对物料进行传热，使水分蒸发。蒸发后的水蒸汽直接进入空气中被带走，对干燥系统中常用的干燥介质有空气、惰性气体、直接燃烧气体或过热蒸汽。

该方法使热空气与物料直接接触，边加热边除去水分。关键是要提高物料与热空气的接触面积，防止热空气偏流。恒速干燥期间的物料温度几乎与热空气的湿球温度相同，所以使用高温热空气也可以干燥热敏性物料。这种干燥方法干燥速率高，设备投资少，但热效率较低，下面是各类对流干燥设备的基本情况。

⑴箱式干燥器

是最老的干燥器之一。物料用盘盛装，料盘摆在架车上逐层逐排放入，用蒸汽或电作为热源，箱内热空气可循环及部分排放，以使干燥较均匀。虽热效率低，但仍在大量的使用，也在继续制造，原因是结构简单，操作不经常照管也无明显问题。但不少物料干燥时须翻盘、翻粉，热敏性物料常易变色，亦不适用于带溶媒物料的干燥。由于物料堆积，其内层传热、传质差，因而干燥速率低。

⑵隧道式烘房

系将料盘分置于特制小车上，可逐车间歇进、出隧道，以增加产量及提高热效率。其他结构与箱式干燥器相似。

⑶网带式干燥机

可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此机装有不锈钢丝网制的传动带，物料随带移动，可分段加热。该装置以每段1.8~2m长为一单元，最长可连接至40m，每小时处理量可高至4t。恒率干燥阶段热空气温度可达130℃，排气相对湿度可达85%。

⑷多层涡轮干燥器

其结构为一立式园筒，内设有若干层转盘，物料可由顶部加入，逐层落下至底部放出。热空气自底部引入，由设于园筒中心的数个鼓风涡轮叶轮分段循环空气，并于器内壁相应高度设加热器，以补充空气的热量，提高热效率及干燥速率。但该设备不易清洗，对多品种生产及要求洁净的物料较困难。

辐射干燥机主要有远红外干燥机、高频干燥机、超声波干燥机等。各种电磁辐射源波长在太阳光谱到微波范围内，太阳光辐射只能穿透物料的表面。根据太阳辐射的波长，物料只能够吸收一部分入辐射。在粉粒包衣、片状、胶膜等物料的干燥中常使用红外线辐射。尽管大多数潮湿物料在50～60hz频率的电流中是不良导体，但在高频中阻抗会急剧下降。这种辐射可以用来加热颗粒，减少对内部传热的阻力。吸收的能量由水分子来选择，物料的干燥过程达到节能作用。但因这种干燥方式运行费用高，所以只有贵重物料才可采用。辐射传热干燥是依靠加热板的热辐射能量达到干燥物料的过程。这类装置的关键是辐射能强的辐射加热板和选择物料容易吸收的波长。相当一段时期，都是用3μm以下的近红外波段，但近年来，改为用有机物吸收能较高的远红外（大于4μm）陶瓷加热板。远红外加热表面吸收较好，所以作为涂膜的干燥效果较好。实验表明，离表面1mm之内的物料可以吸收大部分远红外能，再厚就很难做到均匀传热。微波干燥近年来也得到了越来越多的应用，它是用微波作为电磁波直接进入导电体内，使物料中的极性分子和极性基团振动回转，经分子间的内部摩擦，在内部产生热量，达到干燥的目的。这是由电能转变为热能的过程，热效率可达到60%～70%。纯粹用微波干燥运转成本很高，但在减速干燥期间，当水分很难用热空气干燥和传导传热除去时，微波干燥可以作为辅助手段提高干燥速率。在冷冻干燥中，残留的冰也可以用微波干燥法除去。

（1）远红外干燥机。用电能产生的红外线，就会产生从表面向内部吸收渗透的效果。因此干燥速率较高，热效率也较高。但其性质与光相同，所以照射时不能留有阴影。

（2）高频干燥机。物料置于高频高电压的电场时就会随着水分子运动在物料内部产生均匀摩擦热。这种方法适用于厚板及导热性能差的物料，主要用于木材加工业。

（3）超声波干燥机。以适当频率的声波撞击物料，随着激烈的分子运动使空穴作用得以充分发挥，加快了干燥速率，适用于不耐热物料的干燥。