箱式洗滌（dí）器1—水箱；2—進水管；3—氣箱；4—洗滌水管；5—上蓋；6—錐體；7—進水管；8—孔板；9排汙口；10—支架；11—篩網第二節熱源幹燥離不開（kāi）熱源，但因被幹燥（zào）物料比較複（fù）雜，對熱源及換熱設（shè）備都有（yǒu）不（bú）同的（de）要求，一旦被幹燥物料（liào）確定下來後（hòu），熱源的選擇（zé）就有（yǒu）根據了。
  幹燥設備熱源的種類及換熱（rè）設備的形式在很大程度上決定設備的運轉費用及生產成本，所以設備的技術經濟指標不僅（jǐn）取決於幹燥設備本身的（de）合理設計和正常操作，而且（qiě）在（zài）很大程度上還（hái）與所選擇的熱源利用方式密（mì）切（qiē）相關。一、熱源的選擇（zé）幹燥的熱源常（cháng）用的燃（rán）料主要有固體燃料、液（yè）體燃料、氣（qì）體燃料、熱載體及電能（néng）等。具體地說主要有各種燃燒物（煤、天然氣、液化石油氣、可燃化學氣體）與空氣的燃燒產（chǎn）物、水蒸汽、熱（rè）水、電能和具有（yǒu）一定熱量的尾氣、廢液、廢油（yóu）渣等。
  如果幹燥用的熱空（kōng）氣需間接換（huàn）熱，換熱介質還有導熱（rè）油（道生油等）。熱源選擇應考慮（lǜ）的（de）內容，主（zhǔ）要集中在以（yǐ）下（xià）幾個方麵：①滿足產品（pǐn）質量（liàng）的（de）要求。加熱溫度，熱源的潔淨程度都對產品質量有很大影響；②滿足環保要求。一些燃燒的熱源在燃燒過程中（zhōng）會（huì）產生異味或煙霧，排至大氣（qì）後會產生汙染，這類（lèi）熱源應慎重使用，如（rú）果（guǒ）一定選用也要進行環保處理；③經濟易得。所選用的熱源（yuán）應因（yīn）地置宜，既考慮各種熱源的費用（yòng），又要（yào）考慮容易（yì）獲得；④安（ān）全可靠。這一（yī）點對（duì）直燃式熱源更為重要，有些被幹燥物料易（yì）燃、易爆或易氧化，處理這類物料選用間接換熱的熱源，選用直燃（rán）式要有特殊的阻燃（rán）或防爆措施；⑤易於操作。所選用的熱源盡可能（néng）方便操（cāo）作（zuò）的自動控製，才能（néng）保證產品質（zhì）量穩定。熱源的（de）各類及使用方法見3-2表、表3-3.表3-2熱源的種（zhǒng）類及使用方法熱源（yuán）加熱方法備注固體燃料液體燃料氣體燃料直接燃（rán）燒式（直焰（yàn）式（shì））間（jiān）接加熱式（shì）（間接式）直（zhí）接采用燃燒氣體利用熱交（jiāo）換間接加熱氣體水蒸汽、溫水及熱油等用於產生熱空氣送入幹燥器的加熱部熱空氣幹燥器傳導加熱幹燥器（qì）電氣加熱紅外加熱高頻加熱小型熱（rè）空氣幹燥器輻射幹燥（zào）器高頻加熱熱泵，低熱源的升級主要用於40~50℃的熱空氣幹燥太陽（yáng）能熱交換，產生熱空氣（qì）主要用於熱空氣幹燥廢熱直接或間接式（shì）焚燒爐，鍋爐尾氣。
  表3-3熱源特性熱源種（zhǒng）類溫度調節潔淨度設備（bèi）費LPG（液化天然氣（qì））城市煤氣（qì）（小口徑）（大口徑）◎◎○○中煉油直（zhí）焰式間接式◎○○◎低中重油（yóu）直（zhí）焰式間接式◎○△◎低中蒸汽溫水（shuǐ）產生熱空氣傳導加熱◎◎◎◎中電氣熱空氣輻射，傳導高頻加熱熱泵◎○△◎◎◎○中中高高太陽能△◎高（gāo）廢熱直接式間接式△△△◎低中注：表中符號◎——良（liáng）好，○——一般，△較差為了評價幹燥費用，應對許多客觀（guān）條件綜合分析。大（dà）多數對海參幹燥設備（bèi），常用各（gè）種被加熱的氣體為幹燥（zào）介質。熱空氣適用（yòng）於物料不宜被氧化的操作，煙道（dào）氣（qì）用於高溫操（cāo）作，物料在含碳情況下不（bú）影響產品質量，也（yě）不與二（èr）氧化碳或二氧化硫反應。氮氣主要用於（yú）物料易被氧化，物料中的液體在含氧幹燥條件下易燃易爆的情況下。在通常，用氮氣作為幹燥介質裝置是密（mì）閉的，也就（jiù）是閉（bì）路循環（huán）係統。如果溫度在130℃以上物（wù）料（liào）不會改變性質，則（zé）可用過熱蒸汽幹燥。在幹燥懸浮或半（bàn）懸浮狀態下的（de）聚合物，如聚（jù）乙烯、苯（běn）乙烯共聚（jù）物時，幹燥裝置中聚集有大（dà）量的靜電荷，在這種場合下（xià），要進行防爆處理，用空氣或過熱蒸汽（qì）作為幹燥介質。二、熱源的（de）種類㈠蒸汽是一種清潔、安全和廉價的熱源，主要用於間接換熱（rè）的設備中。經過換熱設備進行傳導，放出（chū）顯熱後成冷凝（níng）水排出（chū）。蒸汽壓力高時換出的（de）空氣溫度就高（gāo），幹燥（zào）工（gōng）藝條件決定所需的壓力與蒸汽量。如果工廠有0.6~0.8MPa的蒸（zhēng）汽，就可以通過換熱器將幹燥介質（空氣（qì）、氮氣或其它氣體）加（jiā）熱（rè）至150～160℃。理（lǐ）論上，離開換熱器幹（gàn）燥介（jiè）質溫度大約低於蒸汽溫度5~7℃。㈡熱水如果熱水的溫度達到90～130℃，則可以為認為它有一定的利用價值（zhí）。主要可以（yǐ）用於操作溫度較低的某些幹燥物料，如含有溶劑的幹燥或作為（wéi）預（yù）熱的輔助（zhù）性熱源，通過換熱的（de）形式能使幹燥介（jiè）質達到50～90℃的溫度（dù）。㈢電能主要用於小型幹燥器或要求控製標準很高的場合。電能通過電熱管轉換（huàn）成熱能，用以（yǐ）加熱幹燥介質（zhì）。電能是（shì）能源，無任何汙染問題，可以單獨作為一種熱源，也可以與其它換熱設備一起作（zuò）為二級加熱設備。但使用電（diàn）加熱（rè）器時注意熱空氣（qì）的出口溫度不要超過350℃，否則可能會燒壞電（diàn）熱管，電（diàn）線的結點處也容易熔斷。另外，在停機時一定（dìng）要使電加熱器的出口溫度降至（zhì）100℃以下時才能關掉風機，以免燒壞設備。㈣煤（méi）炭是比較廉（lián）價（jià）的燃料，煤燃燒產生的（de）煙道氣可以采用換（huàn）熱的方法加熱換熱（rè）介質，也可以經過除塵後直接用煙道氣進行幹燥（zào）。但結（jié）雜質含量要求嚴格的物料或精細化工產品一般不采取煤直燃的方法。煤煙道氣能達到很（hěn）高的溫度，用在某些建築材料（liào）的幹燥（zào）上（shàng）可以達到降低能源消耗的目的。㈤燃油既可以直（zhí）接燃燒產生煙道氣又可以間接換熱，燃油的燃燒要用專用的燒嘴，不（bú）同的燃油要（yào）配（pèi）不同的燒嘴。一般情況下，用（yòng）於低粘度燃油的燒嘴結構較簡單，價（jià）格也不貴。粘度高的燃油（yóu）燒嘴結構比較複雜，價格較昂貴。㈥可燃氣體煤氣、天然氣（qì）、液（yè）化（huà）氣以及其它可燃性化學氣（qì）體均可以作（zuò）為幹燥的熱源，這類氣體具有相當高的熱值，它們的主要優點是燃燒的產物可以直（zhí）接用做幹燥介質，並可以（yǐ）達到很高的溫度（dù）（通常可以達到300～800℃）。在氣體燃燒時（shí），通常也需要特製燒嘴對氣體分散，使之燃燒更加完全。關於（yú）燒嘴的形式，在化工的醫藥工業中多半采（cǎi）用各種結構的低壓（yā）燒嘴。高壓燒嘴雖然燃燒速度快、溫度高，但需要較高的（de）風壓，使用時噪音較大，而且容易發生回火。可燃氣體中多數都含有（yǒu）一（yī）定量的硫，對（duì）於被（bèi）幹（gàn）燥物料不允許接觸（chù）硫的場合，可以（yǐ）將可燃氣體在燃燒前脫硫處理。工業生產中，用氧化鐵，氧（yǎng）化鋅和活性炭等，能將（jiāng）煤氣中含硫量降（jiàng）至1PPm以（yǐ）下。對於某些（xiē）含硫量較高的天燃氣，可以先用活性炭脫硫，再（zài）用氧化鋅處理。這種物理吸附和化學反應吸附相結合的淨化方法，已被工業實踐證明效果良（liáng）好。㈦導熱油（yóu）有機高溫載熱體加燃燒爐換熱（rè）是幹燥常用的換熱設備，這種被稱為導熱油爐的（de）換熱器有其它工業爐不能比擬的優點。當生產工（gōng）藝要求（qiú）在180～260℃時的高溫加熱，若采用蒸汽換熱，則（zé）飽和蒸汽壓力需要4MPa，工作溫度也僅能達到260℃.但采用導熱油爐（lú），飽和節省壓力在小於0.7MPa時就可以達到280℃，所以導熱油爐換熱具有低壓高溫的特點。以間接方式將熱（rè）量從加熱器傳遞到幹燥器的傳（chuán）熱介質稱為熱（rè）載體，工業熱載體可分為有機熱載體和（hé）無機熱載體兩大類，有機熱載（zǎi）體俗稱導熱油。早在1931年，美國道（dào）生（shēng）化學公司（sī）研究並創製了載熱體，命名（míng）為“道生油”。道生油通常是聯苯和聯苯醚的混（hún）合（hé）物，如聯苯26.5%，聯想苯醚73.5%的道生油（yóu），這（zhè）種組份（fèn）的道（dào）生油使用溫度高，熱穩定性也（yě）好，但由於（yú）它的凝固點較高，260℃以上必須帶壓操作（zuò），而且高溫下滲（shèn）透性強，有特（tè）殊難聞氣味和毒性，汙染環境，為此，國內外都在開發新型高溫載熱體（tǐ）心取代道生油。目前國內生產導熱（rè）油的廠家也很多，選擇並不困難，但一般隻（zhī）能（néng）提供300℃以下的導熱油。我國載體的研究（jiū）起步較晚，七十年代末（mò）才開（kāi）始研究（jiū）工作，但進展較快，某些產品已經趕上國（guó）外同類產品水平。國產有機載熱體按生產原料可分為兩大類，一類是以石油產品為原料，這一類稱為導熱油，由於石（shí）油的比熱（rè）較大，並可選（xuǎn）擇適（shì）當餾（liú）分，資源比較充足，一般（bān）選用環烷基或芳烴混合基原料，加抗氧化耐熱添加劑而製得。另一類是心（xīn）有機物為原料而製得。三、空氣換熱器㈠熱管換熱器是一種利用封閉在管（guǎn）內的工作物質反複進行物理相變或化學反應來傳遞熱量的一種換熱裝置（zhì）。熱管技術是（shì）一項新（xīn）技術，自（zì）一九（jiǔ）六四年支熱管問世心來，到現在也僅有三十多年的曆史。由於它（tā）在回收餘熱、預熱空氣等方麵顯示出（chū）很多優點，熱管技術得到飛速發展，種類和功能也很多。根據（jù）熱管的工作（zuò）原（yuán）理，按工作（zuò）液的工作方式（shì），可以分為物理熱管和化學熱管。物理熱管是（shì）利用工作液的（de）物理相變（流化、凝結）傳遞熱（rè）量（liàng）。化學熱管是利用工（gōng）作物質化合與分（fèn）解反應傳遞熱量。在噴霧幹燥係統中，利用熱管換器間接加熱空氣，已經獲得良好的經濟效益。熱（rè）管（guǎn）的工作液根據需要可以選擇不同的液體，但每種工作（zuò）液都（dōu）有它合適的工（gōng）作溫度範圍。㈡燃煤熱風爐以煤為燃料的熱（rè）空氣（qì）爐，多數是以間接的換熱的方法加（jiā）熱空氣。在間（jiān）接換熱過程中，一（yī）般有兩種情況，一種情況是爐內設（shè）有通風管，冷空（kōng）氣走管層，煙（yān）道氣走（zǒu）殼層。煤燃燒道生的熱量對管的（de）外（wài）壁進行輻（fú）射，熱量通過管壁傳（chuán）向（xiàng）內管，然後再與內管的的冷空氣進行加熱。爐的進口為冷空氣，經加熱（rè）後從另一口出來的為加熱到一定溫度的高溫潔淨空氣。另一種為燃煤（méi）式導熱油爐，導熱油被加熱後流向另一個換熱器，（如翅片的熱器）再與冷空氣進行換熱。間接換熱的特點是（shì）得到的熱氣體潔淨（jìng）度較（jiào）高，在換（huàn）熱過程（chéng）中空氣無溫（wēn）度變化，仍保持冷空（kōng）氣的濕含（hán）量。間接換熱的（de）特（tè）點是得到的熱氣體潔淨度（dù）較高，在換熱過程中空氣無溫度變化，仍（réng）保持冷空氣的濕含量。燃煤熱空氣爐結構（gòu）比較簡單，加煤方式也有多（duō）種，根據工藝需要或換熱量的不同采取不同的加熱方式（shì）。由於火（huǒ）焰（yàn）與換熱管直接輻射，燃（rán）氣內（nèi）又有硫等腐蝕性較強的化學物質，對管的材料有一定要求。這種熱空氣有高溫爐和低溫爐（lú）之分，當要求出口（kǒu）熱空氣溫度（dù）在300℃以上時，換熱（rè）管要選用耐高溫、耐腐蝕的材料。另外，管內空氣的（de）運行路徑也應盡可能避免換熱管有（yǒu）局部高溫的存在，否則（zé）會影響使用壽命。熱空氣爐（lú）的煙道氣（qì）通過管壁向管層內的冷空氣進行傳導傳熱（rè）和輻射傳熱，冷空氣（qì）在爐內運行四處行程，有三個行程與高溫煙氣進行熱交換，其中有兩個行程可（kě）以與丙（bǐng）側高溫（wēn）氣體同時進行熱交換，因此換熱效率高（gāo），煙氣的排出溫度很低。㈢蒸汽換熱器是間接（jiē）換熱設備，幅多根散熱排管組成。在換熱時可以根據需要用一組工作，也可以多（duō）組串聯使用。排管用紫銅或鋼質材料，為增加傳熱效果，管（guǎn）外套繞翅（chì）片，翅片與（yǔ）管（guǎn）子有良好的接（jiē）觸。用蒸汽做熱介質時，管內（nèi）通（tōng）蒸汽，管外翅片間走空（kōng）氣。由於翅片換熱器的材料及翅（chì）片的纏繞形式不（bú）同，已有許多規格，並已經係列化。換熱器（qì）既適用於蒸汽係統又適用於熱水係統，作為加熱空氣用的換熱器，主（zhǔ）要用於幹燥係統及空氣（qì）調（diào）節係統。如以蒸汽為（wéi）熱媒，蒸汽的工作壓力為（wéi）0.03～0.8MPa，主要由（yóu）順空氣流向三（sān）排交錯（cuò）排（pái）列螺旋翅片管組（zǔ）成，翅片管均用ψ21×2mm無縫鋼管繞製上15×0.5mm的皺折鋼帶而成，呈螺旋狀。根據實際經驗，當蒸汽溫度在130～160℃之間時，幹燥室每蒸發1kg水，大約需要2.0～2.5㎡的換熱麵（miàn）積，蒸汽消耗量約為1.8～2.5㎏。此時輸出熱空氣的溫度約比加熱器入口蒸汽溫度低6～10℃.蒸汽換（huàn）熱器的連接方法：蒸汽換熱器一（yī）般為多組邊在一（yī）起，安放位置主要有立式串聯（lián）和臥式串聯再種上。立式串聯就是換熱（rè）器的迎風麵與水平麵（miàn）平行，空氣垂直水平麵通過換熱器，臥式串聯是空氣平行水平麵通過換熱器，換熱器的迎風麵與水平麵平行，空氣垂直水平麵（miàn）通過換熱器（qì），臥式串聯是（shì）空氣平行（háng）水平麵通過換熱器，換熱器組與組之間（jiān）用螺栓連接，為檢修方便，推薦（jiàn）采用臥式安裝。按蒸汽（qì）進入加熱器（qì）的（de）方法，又可分為串聯、並聯（lián）、並——串聯三種方法，這幾種方法安裝換熱效果不（bú）同。串聯皎潔就是蒸汽逐一通過換熱器，能充分利用（yòng）能源，冷（lěng）凝水排出溫度（dù）很低。但需要增加換（huàn）熱麵積，係統升溫速度較慢，有時需幾個小時的時間（jiān）才能達到規定溫度。前蘇聯是蒸（zhēng）汽同時（shí）通（tōng）過每（měi）組（zǔ）換熱器，又同時排出，使蒸汽換熱器與空氣保持（chí）較大（dà）的溫差。傳熱速率高，升溫速度快，但冷凝水的（de）排出（chū）溫度高，能量利用率較低。綜合上述兩種方法，采用（yòng）並——串聯的連接方法（fǎ）更為合（hé）理（lǐ）。蒸（zhēng）汽先並（bìng）聯通過（guò）幾組換熱器，經過換熱器（qì）的低溫蒸汽再串聯通過後幾組，克服了（le）前兩種接法的缺點。經過測試，如當采用三組換熱器時（shí），進氣方法為前（qián）兩組（zǔ）並聯，再與（yǔ）後一組串聯。㈣電加熱器是電能轉換成熱能，向空氣進行輻射（shè）傳熱的加熱設備。電加熱（rè）器是多（duō）根（gēn）管（guǎn）狀電（diàn）熱元件組（zǔ）成。管狀電加熱元件是在金屬管中放入電阻絲並在（zài）空隙（xì）部分緊密填充有良好耐熱性、導熱性和絕緣性的結（jié）晶氧化鎂粉，再經其它工藝處（chù）理而成（chéng）。具有結構簡單、櫻花強度高、熱效率高、安全可靠、安裝簡便、易實現溫（wēn）控自動化的特點。用於加熱相對溫度（dù）不大於95%、無爆炸、無腐蝕性氣體。工作電壓不應大於額定值的1.1倍，加熱空氣溫度不應超過300℃.可以獨立使用，也可以作為第二級加熱設（shè）備，經常與（yǔ）蒸汽換（huàn）熱器組合。如果幹燥器熱空氣（qì）進口溫度要求200℃，一般蒸汽換熱很難達到要求，這時可以把冷空（kōng）氣通（tōng）過蒸汽換熱器加熱到一（yī）溫度後再進入電加熱器繼續升溫，達到所要（yào）求的溫度（dù）。電加熱操作方便，容易實現自動化，但電是高品位能源（yuán），運轉達費用較高，不適用於（yú）附加值的物料幹燥係統中采用。上述內容的論述，是為了在選擇幹（gàn）燥裝置階段，提供一些（xiē）對（duì）幹燥機選（xuǎn）擇（zé）所要考慮的因素，要選擇一台各方麵都非（fēi）常理想的幹燥（zào）機是不太可能的。但（dàn）是人們在（zài）幹燥機設（shè）計或運用（yòng）過程（chéng）中通過讀此篇文章，一定會使你的設計，選擇和使用得到很好的改善（shàn）。