近代干燥器开始使用的是间歇操作的固定床式干燥器。19世纪中叶,洞道式干燥器的使用,标志着干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理,物料需要有特定的湿含量以便加工、成型或造粒 。干燥器可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。
1 对流干燥器
应用广的一类干燥器,包括流化干燥器、气流干燥器、厢式干燥器、喷雾干燥器、隧道式干燥器等。此类干燥器的主要特点是:①热气流和固体直接接触,热量以对流传热方式由热气流传给湿固体,所产生的水汽由气流带走;②热气流温度可提高到普通金属材料所能耐受的温度(约730℃),在高温下辐射传热将成为主要的传热方式,并可达到很高的热量利用率;③气流的湿度对干燥速率和产品的终含水量有影响;④使用低温气流时,通常需对气流先作减湿处理;⑤汽化单位质量水分的能耗较传导式干燥器高,终产品含水量较低时尤甚;⑥需要大量热气流以保证水分汽化所需的热量,如果被干燥物料的粒径很小,则除尘装置庞大而耗资较多;⑦宜在接近常压条件下操作。
2 传导干燥器
包括螺旋输送干燥器、滚筒干燥器、真空耙式干燥器、冷冻干燥器等,这一类干燥器的主要特点是:①热量通过器壁(通常是金属壁),以热传导方式传给湿物料;②物料的表面温度可以从低于冰点(冷冻干燥时)到330℃;③便于在减压和惰性气氛下操作,挥发的溶剂可回收。常用于易氧化、易分解物料的干燥,亦适用于处理粉状物料。
进行干燥器的设计计算,首先必须选择合适的干燥器类型。干燥器的选型还带有很大的经验性,主要应当考虑以下几个方面:①物料和产品的特点,例如物料的形态(如浆状、糊状、粉末、块粒、薄片等),固体颗粒的粒度和强度,初始含水量和水分的存在形式,物料是否有毒、易燃、易氧化,产品要求的终含水量,产品是否允许稍有污染,形体是否允许稍有改变,产品的允许温度和产品的价格等。②与生产过程有关的条件,例如处理的物料量,干燥的前处理与后处理情况,挥发的溶剂,是否回收等。③干燥器的操作性能和经济指标。经过上述几方面的综合考虑,对各类干燥器进行比较筛选后,一般只剩下为数不多的几种干燥器,然后进行小试,寻找适宜的操作参数及结构参数,后根据设备价格和小试情况,决定采用何种干燥器。