乾燥速率

乾燥速率

乾燥速率drying rate,是指每平方米乾燥表面積每小時蒸發的水分量,kg水/(h·m2)。有時也將每千克無水物料每小時蒸發的水量稱為質量乾燥速率,kg水/(h·kg無水物料)。

影響因素


影響乾燥速率的因素有,傳熱速率、外擴散速率、內擴散速率。

提高方法


(一)加快傳熱速率
為加快傳熱速率,應做到:①提高幹燥介質溫度,如提高幹燥窯中的熱氣體溫度,增加熱風爐等,但不能使坯體表面溫度升高太快,避免開裂,②增加傳熱面積:如改單面乾燥為雙面乾燥,分層碼坯或減少碼坯層數,增加於與熱氣體接觸面,③提高對流傳熱係數。
(二)提高外擴散速率當乾燥處於等速乾燥階段時,外擴散阻力成為左右整個乾燥速率的主要矛盾,因此降低外擴散阻力,提高外擴散速率,對縮短整個乾燥周期影響最大。外擴散阻力主要發生在邊界層里,因此應做到:①增大介質流速,減薄邊界層厚度等,提高對流傳熱係數。也可提高對流傳質係數,利於提高幹燥速度,②降低介質的水蒸汽濃度,增加傳質面積,亦可提高幹燥速度。
(三)提高水分的內擴散速率
水分的內擴散速率是由濕擴散和熱擴散共同作用的。濕擴散是物料中由於濕度梯度引起的水分移動,熱擴散是物理中存在溫度梯度而引起的水分移動。要提高內擴散速率應做到:①使熱擴散與濕擴散方向一致,即設法使物料中心溫度高於表面溫度,如遠紅外加熱、微波加熱方式,②當熱擴散與濕擴散方向一致時,強化傳熱,提高物料中的溫度梯度,當兩者相反時,加強溫度梯度雖然擴大了熱擴散的阻力,但可以增強傳熱,物料溫度提高,濕擴散得以增加,故能加快乾燥,③減薄坯體厚度,變單面乾燥為雙面乾燥,④降低介質的總壓力,有利子提高濕擴散係數,從而提高濕擴散速率,⑤其他坯體性質和形狀等方面的因素。