干燥配套設(shè)備的選擇方法

選擇干燥設(shè)備一定要兼顧配套設(shè)備，因為干燥系統(tǒng)是由干燥設(shè)備和附屬設(shè)備組成。附屬設(shè)備選擇是否得當也是關(guān)鍵一環(huán)。一般情況下，干燥系統(tǒng)主要由通風設(shè)備、加熱設(shè)備、主機（干燥設(shè)備）、氣固分離設(shè)備、供料設(shè)備等組成。
能源費用的上升以及對污染限制的規(guī)定，工作條件和操作安全性等對工業(yè)干燥機的設(shè)計和選擇有著直接的關(guān)系。有人對這些設(shè)計因素影響（特別是懸浮式干燥機設(shè)計，例如噴霧、閃蒸和流化床干燥機）已經(jīng)給予了充分的討論，在對各種型號干燥機的選擇階段也一定要考慮到這些因素。有時候，在對不同物料和不同場合都可進行加工的干燥裝置時，人們必須在設(shè)計階段就把這些因素考慮進去。
對于氣體來說，由于排除灰塵，干燥裝置可以引起污染。在某些地方，既使是蒸汽也是不能允許的。一般的要求是，排除的尾氣中的灰塵濃度低于20~50mg/Nm3，并且得必須設(shè)置高效除塵器。重要的是，在一定的條件下，適于對粗糙顆粒的干燥。另一方面，顆粒愈大，干燥時間愈長。在粉粒物料干燥中，對粉塵的聚集和氣體凈化通常采用旋風分離器、袋式過濾器或靜電聚塵器等。在其它形式中，如對漿狀、片等物料干燥時，粉塵只是在物料對流干燥中發(fā)生。為了排除有害氣體污染，人們可借助于吸收、吸附或焚化等手段。
第一節(jié) 除塵設(shè)備
對于氣體來說，由于夾帶灰塵，干燥裝置可以引起污染。在某些地方，既使是蒸汽也是不能允許的。
干式除塵系統(tǒng)的選擇方向見表3-1。
表3-1除塵系統(tǒng)的選擇方向
要求 推薦系統(tǒng)
低成本,有效,易清洗 旋風分離器
中等成本,高效,運行費用高 布袋除塵器
處理量大 靜電除塵器
產(chǎn)品回收,粒度小 旋風分離器+濕式除塵器

一、旋風分離器
旋風分離器廣泛應(yīng)用在對流干燥系統(tǒng)中，是從氣體中收集產(chǎn)品的主要設(shè)備。旋風分離器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，只要設(shè)計合理，制造恰當，可以獲得很高的分離效率。對含塵量很高的氣體，同樣可以直接進行分離，并且壓力損失也比較小，沒有運動部件，所以經(jīng)久耐用。除了磨削性物料對旋風分離器的內(nèi)壁產(chǎn)生磨損或細粉粘附外，沒有其它缺點。
在正常情況下，理論上旋風分離器能夠捕集5μm以上的粉體，分離效率可達90％以上。但是，在實際生產(chǎn)運行中，往往由于制造不良，安裝使用不當或操作管理不完善等原因，造成分離效率下降。一般只有50%～80%，有時甚至更低。
旋風分離器也稱作離心力分離器，它是利用含細粉氣流作旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的離心力，把細粉從氣體中分離出來。
嚴格地說，旋風分離器內(nèi)氣流的運動情況相當復雜。由于細粉的凝聚與分散，器壁對細粉的反彈作用以及粒子間的摩擦作用等原因，分離機理很復雜，理論上的研究從未停止過。
含細粉的氣流進入旋風分離器后一面沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)一面下降，由于到達圓錐部后旋轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)動量守恒定律，旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加，氣流中的粒子受到更大的離心力。由于離心力產(chǎn)生的分離速度要比受重力作用的沉降速度大幾百倍甚至幾千倍，使細粉從旋轉(zhuǎn)氣流中分離，沿著旋風分離器的壁面下落而被分離。氣流到達圓錐部分下端附近就開始反轉(zhuǎn)，在中心部分逐漸旋轉(zhuǎn)上升，最后從升氣管排出。 
旋風分離器直徑越小，入口速度越大，旋轉(zhuǎn)次數(shù)越多，則分離粒徑越小。對于實際的旋風分離器，由于氣流的擾動與壁面的摩擦，粒子分布不均、粒子與壁面的反彈作用以及形狀的影響，分離器臨界粒徑不是那樣準確，在分離出的物料中也會混入一部分細粒子。
旋風分離器的壓降也是一項重要性能指標，一般與氣體進口速度的平方成正比，即可用下式表示
旋風分離器的分離效率是很重要的技術(shù)指標，含細粉氣體中的粒子通常是由大小不均的顆粒組成。在分離技術(shù)上常用分散度來反應(yīng)粒度分布情況，分散度是細粉中各種粒級所占的質(zhì)量百分數(shù)。
實踐證明，分離效率不僅與分離器的結(jié)構(gòu)和操作條件有關(guān)，而且隨粒度分布而變。同一設(shè)備在相同的操作條件下，粒度分布不同，全效率也不同。因此，在分離技術(shù)上又用粒度分布來確定分離器的分離效率，這就是分級效率。表示了分離器對某一粒級粉體的分離效率。
當處理氣量較大時，采用一臺旋風分離器尺寸過大，效率有下降趨勢，可采用幾個小直徑的旋風分離器并聯(lián)組成一個旋風分離器組。減小旋風分離器的直徑，將使離心力和粒子沉降速度提高，因而也提高了除塵效率。

二、布袋除塵器
布袋除塵器（袋濾器或袋式除塵器）經(jīng)常作為從干燥尾氣中分離粉狀產(chǎn)品的最后一級氣固分離設(shè)備，是截留尾氣中粉體的最后一道防線。布袋除塵器的特點是捕集效率高，可以說，在眾多的氣固分離設(shè)備中，它的捕集效率是其它設(shè)備所不及的，特別是捕集20μm以下的粒子時更加明顯，效率達到99％以上。
布袋除塵器主要由濾袋、袋架和殼體組成，殼體由箱體和凈氣室組成，布袋安裝在箱體與凈氣室中間的隔板上。含塵氣體進入箱體后，粉體產(chǎn)生慣性、擴散、粘附、靜電作用附著在濾布表面，清潔氣體穿過濾布的孔隙從凈氣室排出，濾布上的粉塵通過反吹或振擊作用脫離濾布而墮入料斗中。
（一）袋濾器的工作參數(shù)
從袋濾器的工作原理出發(fā)，工作阻力在一定范圍內(nèi)隨粉塵在濾布上粘附量的增加而增大，阻力的變化會造成系統(tǒng)通風量的波動，對分離效率有較大影響，工作阻力主要由結(jié)構(gòu)阻力、清潔濾布阻力和濾布上附著粉塵層阻力三部分組成。設(shè)備阻力的主要是由后兩個阻力所決定。 
值得注意的是，干燥操作尾氣是高含塵、高濕含量氣體，要特別注意袋濾器的工作溫度。一般操作溫度要高于露點溫度10～20℃，否則一但結(jié)露，粉塵大量粘附濾布、阻力陡然增大，嚴重時會造成系統(tǒng)不能工作。
（二）濾布
前面曾提到，決定捕集效率的重要因素是濾布,從某種意義上講它起決定作用，正確選擇濾布是提高捕集效率的關(guān)鍵，選擇濾布時應(yīng)滿足下列條件：
①所捕集的粉體能附著在濾布上構(gòu)成過濾層；
②選擇濾布的間隙應(yīng)大于顆粒的直徑；
③附著在濾布上的粉體應(yīng)容易剝落；
④對酸堿等氣體應(yīng)有一定的化學穩(wěn)定性；
⑤容易洗滌且不易收縮；
⑥在處理介質(zhì)的溫度下長期工作不破損。
（三）布袋除塵器的結(jié)構(gòu)
目前應(yīng)用最多的布袋除塵器有兩種型式，一種為電磁脈沖反吹除塵器，另一種為機械回轉(zhuǎn)反吹除塵器。電磁脈沖反吹除塵器外殼以方形居多，布袋分成若干排，每排的數(shù)量相等。布袋上方有反吹的氣管，反吹時間由電磁閥控制，可以依次對每排布袋進行反吹，使布袋外粘附的粉體及時從布袋上脫落。機械回轉(zhuǎn)反吹的外殼呈圓形。為提高分離效率，常設(shè)計成蝸殼狀入口，大顆粒在離心力的作用下沿筒壁落入料斗，小顆粒彌散于濾室的空間,從而被濾袋阻留粘附在濾布外面。潔凈氣室內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)臂，引入高壓潔凈空氣周期性向袋內(nèi)反吹，使粘附在濾布上的粉塵脫落。
兩種除塵器各有優(yōu)缺點，脈沖式除塵器可以自動控制反吹周期及反吹時間，但反吹氣量較少，如果濾袋較長時,末端的反吹效果不佳。機械回轉(zhuǎn)反吹氣量較大，反吹效果較好，但對系統(tǒng)有一定影響，使系統(tǒng)壓力產(chǎn)生波動。由于引入的是常溫空氣，工作時有使濾袋內(nèi)空氣結(jié)露的傾向，操作時應(yīng)加以注意。
三、空氣過濾器
有些物料的干燥，比如食品、藥品以及生物制品，要求干燥用的空氣衛(wèi)生條件很高，對進入系統(tǒng)的空氣要進行過濾。過濾器一般安放在系統(tǒng)的最前端，通過過濾器后的空氣才能進入加熱系統(tǒng)。
過濾器的材料一般采用油浸式濾層，濾層用不銹鋼絲形成絨團（也可以采用鋼絲絨、銅絲絨、尼龍纖維、中孔泡沫塑料），噴以輕質(zhì)定子油，或真空泵油，制成每塊50×50cm左右的單體厚約5～12cm的過濾層，也可以采用其它材料。根據(jù)要求可以用一層或多層疊加在一起作為過濾層，過濾層的兩面用鋼網(wǎng)夾緊固定后再安裝在過濾器的殼體上。
四、文丘里除塵器
文丘里除塵器(文氏除塵器)是濕式除塵器的一種。文丘里除塵器(文氏除塵器)是將氣體中的塵粒被水滴捕集，變氣固分離為氣液分離，以達到除塵目的。文丘里除塵器按引液方式可分為中心噴液、周邊徑向內(nèi)噴、液膜引入、氣流能量引入等幾種方式。氣體中粉塵的捕集、氣液分離均由一臺設(shè)備完成，能有令人滿意的效果。
文氏除塵器主要有收縮管、喉徑、擴散段、旋流器、導流體、導流片、分離室組成，見圖3-1。含塵氣體從下方進入除塵器，在喉徑處速度達到最大值。捕集用水在泵的作用下切向進入旋流室，喉管處有一環(huán)縫，與旋流室相通。水在旋流室旋轉(zhuǎn)并有一壓力，經(jīng)環(huán)縫進入喉管后形成旋轉(zhuǎn)的液膜。
液膜受到高速氣流沖擊迅速霧化，霧化后霧滴加大了與氣體接觸面積。由于二者之間存在速度差，使氣體中粉塵被霧滴捕集與氣體分離。氣體夾帶霧滴向上運動，遇導流片后由垂直運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，產(chǎn)生的離心力使霧滴被甩向器壁后粘附在水膜上與氣體分離，從而也強化了捕集作用。上部擴散段使氣體速度下降，起沉降作用，從而降低了霧滴的夾帶量，被凈化后氣體從頂部排出。

圖3-1文丘里除塵器
1—進氣口 ；2—導流體 ；3—導流片 ；4—檢修孔 ；5—排風口 ；6—沉降室 ；7—回水管 ；8—錐體 ；9—旋流室
五、箱式水膜除塵器
除塵器內(nèi)設(shè)有一至二塊孔板，每塊板的上方設(shè)有噴頭。含塵氣體從進風口進入除塵器內(nèi)，遇折流板突然形成180°轉(zhuǎn)向，氣流產(chǎn)生很大的離心力，粉塵向氣流的外方移動，與水面接觸后被吸附。形成第一級分離。到達孔板下方時，與孔板下來的水滴接觸，又有部分粉塵被水滴吸附。噴頭噴下的水滴落到孔板后受到從孔板下通過的上升氣流的作用，在孔板上產(chǎn)生60～80mm的泡沫層。氣流在通過孔板時，粉塵與水接觸面積最大，也是捕集率最高的位置。通過孔板后的氣流必然夾帶部分霧滴，當上升到離心除沫器的導流片間隙時，氣流由直線運動變?yōu)槁菪\動。強烈的旋轉(zhuǎn)運動把被夾帶的霧滴甩到器壁上形成水膜并沿器壁流回水箱內(nèi)，凈化后的氣體從排風口排出。箱式水膜除塵器結(jié)構(gòu)見圖3-2。

圖3-2箱式水膜除塵器
1—排氣口 ；2—導流體 ；3—導流片 ；4—孔板 ；5—進氣口 ；6—益流管 ；7—排污管 ；8—循環(huán)水管 ；9—檔板 ；10—水箱 ；11—堰板 ；12—噴頭 ；13—檔氣板 
六、箱式洗滌器
箱式洗滌器為臥式填料層洗滌器，填料層由多層網(wǎng)組成，厚度視工藝條件而定，一般為二至三道這樣的填料層組成。填料層上方有噴淋管，使網(wǎng)層處于濕潤狀態(tài)。含塵氣體通過填料層時，增大了氣液接觸表面積，被捕集下來的的粉塵同水一道流回水箱，捕集用水可以循環(huán)使用。為保證填料全部被水沖洗，一般都有一個傾斜角度。這種洗滌器的用水量較少，一般為0.15～0.5L/m3,設(shè)備阻力因填料層厚度而異。當入口含塵氣體濃度為10～12g/m3時，捕集粒徑為2μm的粉塵效率可達90％。箱式洗滌器設(shè)備結(jié)構(gòu)見圖3-3。

圖3-3箱式洗滌器
1—水箱 ；2—進水管 ；3—氣箱 ；4—洗滌水管 ；5—上蓋 ；6—錐體 ；7—進氣管 ；8—孔板 ；9—排污口 ；10—支架 ；11—篩網(wǎng)
第二節(jié) 熱源
干燥離不開熱源，但因被干燥物料比較復雜，對熱源及換熱設(shè)備都有不同的要求，一旦被干燥物料確定下來后，熱源的選擇就有根據(jù)了。干燥器熱源的種類及換熱設(shè)備的形式在很大程度上決定設(shè)備的運轉(zhuǎn)費用及生產(chǎn)成本，所以設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟指標不僅取決于干燥設(shè)備本身的合理設(shè)計和正常操作，而且在很大程度上還與所選擇的熱源及利用方式密切相關(guān)。
一、熱源的選擇
干燥的熱源常用的燃料主要有固體燃料、液體燃料、氣體燃料、熱載體及電能等。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、熱水、電能和具有一定熱量的尾氣、廢液、廢油渣等。如果干燥用的熱空氣需間接換熱，換熱介質(zhì)還有導熱油（道生油等）。熱源選擇應(yīng)考慮的內(nèi)容，主要集中在以下幾個方面：
① 滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。加熱溫度，熱源的潔凈程度都對產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響；
② 滿足環(huán)保要求。一些燃燒的熱源在燃燒過程中會產(chǎn)生異味或煙霧，排至大氣后會產(chǎn)生污染，這類熱源應(yīng)慎重使用，如果一定選用也要進行環(huán)保處理；
③ 經(jīng)濟易得。所選用的熱源應(yīng)因地置宜，既考慮各種熱源的費用,又要考慮容易獲得；
④ 安全可靠。這一點對直燃式熱源更為重要，有些被干燥物料易燃、易爆或易氧化，處理這類物料最好選用間接換熱的熱源，選用直燃式要有特殊的阻燃或防爆措施；
⑤ 易于操作。所選用的熱源盡可能方便操作和自動控制，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
熱源的種類及使用方法見3-2表、表3-3。
表3-2熱源的種類及使用方法
熱源 加熱方式 備注
固體燃料
液體燃料
氣體燃料 直接燃燒式(直焰式)
間熱加熱式(間接式) 直接采用燃燒氣體
利用熱交換間接
加熱氣體
水蒸汽、溫水及熱油等 用于產(chǎn)生熱空氣
送入干燥器的加熱部 熱空氣干燥器
傳導加熱干燥器
電氣 電加熱
紅外加熱
高頻加熱 小型熱空氣干燥器
輻射干燥器
高頻加熱
熱泵 低熱源的升級 主要用于40~50℃的熱空氣干燥
太陽能 熱交換，產(chǎn)生熱空氣 主要用于熱空氣干燥
廢熱 直接或間接式 焚燒爐，鍋爐尾氣

表3-3 熱源特性
熱源種類 溫度調(diào)節(jié) 潔凈度 設(shè)備費
LPG（液化天然氣）
城市煤氣 （小口徑）
（大口徑） ◎
◎ ○
○ 中
中
煉油 直焰式
間接式 ◎
○ ○
◎ 低
中
重油 直焰式
間接式 ◎
○ △
◎ 低
中
蒸汽
溫水 產(chǎn)生熱空氣
傳導加熱 ◎
◎ ◎
◎ 中
中
電氣 熱空氣
輻射，傳導
高頻加熱
熱泵 ◎
○
△
○ ◎
◎
◎
○ 中
中
高
高
太陽能 △ ◎ 高
廢熱 直接式
間接式 △
△ △
◎ 低
中
注：表中符號◎——良好，○——一般，△——較差
為了評價干燥費用，應(yīng)對許多客觀條件綜合分析。大多數(shù)對海參干燥設(shè)備，常用各種被加熱的氣體為干燥介質(zhì)。熱空氣適用于物料不宜被氧化的操作，煙道氣用于高溫操作，物料在含碳情況下不影響產(chǎn)品質(zhì)量，也不與二氧化碳或二氧化硫反應(yīng)。氮氣主要用于物料易被氧化，物料中的液體在含氧干燥條件下易燃易爆的情況下。在通常，用氮氣作為干燥介質(zhì)裝置是密閉的，也就是閉路循環(huán)系統(tǒng)。如果溫度在130℃以上物料不會改變性質(zhì)，則可用過熱蒸汽干燥。在干燥懸浮或半懸浮狀態(tài)下的聚合物，如聚乙烯、苯乙烯共聚物時，干燥裝置中聚集有大量的靜電荷，在這種場合下，要進行防爆處理，最好用空氣或過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)。
二、熱源的種類
（一）蒸汽 
蒸汽是一種清潔、安全和廉價的熱源，主要用于間接換熱的設(shè)備中。經(jīng)過換熱設(shè)備進行傳導傳熱，放出顯熱后成冷凝水排出。蒸汽壓力高時換出的空氣溫度就高，干燥工藝條件決定所需的壓力與蒸汽量。如果工廠有0.6～0.8MPa的蒸汽，就可以通過換熱器將干燥介質(zhì)（空氣、氮氣或其它氣體）加熱至150～160℃。理論上，離開換熱器干燥介質(zhì)溫度大約低于蒸汽溫度5～7℃。
（二）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。主要可以用于操作溫度較低的某些干燥物料，如含有溶劑的干燥或作為預熱的輔助性熱源，通過換熱的形式能使干燥介質(zhì)達到50～90℃的溫度。
（三）電　
電能主要用于小型干燥器或要求控制標準很高的場合。電能通過電熱管轉(zhuǎn)換成熱能，用以加熱干燥介質(zhì)。電能是高檔能源，無任何污染問題，可以單獨作為一種熱源，也可以與其它換熱設(shè)備一起作為二級加熱設(shè)備。但使用電加熱器時注意熱空氣的出口溫度最好不要超過350℃，否則可能會燒壞電熱管，電線的結(jié)點處也容易熔斷。另外，在停機時一定要使電加熱器的出口溫度降至100℃以下時才能關(guān)掉風機，以免燒壞設(shè)備。
（四）煤炭 
煤炭是比較廉價的燃料，煤燃燒產(chǎn)生的煙道氣可以采用換熱的方法加熱換熱介質(zhì)，也可以經(jīng)過除塵后直接用煙道氣進行干燥。但對雜質(zhì)含量要求嚴格的物料或精細化工產(chǎn)品一般不采取煤直燃的方法。煤煙道氣能達到很高的溫度，用在某些建筑材料的干燥上可以達到降低能源消耗的目的。
（五）燃油　
燃油既可以直接燃燒產(chǎn)生煙道氣又可以間接換熱，燃油的燃燒要用專用的燒嘴，不同的燃油要配不同的燒嘴。一般情況下，用于低粘度燃油的燒嘴結(jié)構(gòu)較簡單，價格也不貴。粘度高的燃油燒嘴結(jié)構(gòu)比較復雜，價格較昂貴。
（六）可燃氣體 
煤氣、天燃氣、液化氣以及其它可燃性化學氣體均可以作為干燥的熱源，這類氣體具有相當高的熱值，它們的主要優(yōu)點是燃燒的產(chǎn)物可以直接用做干燥介質(zhì)，并可以達到很高的溫度（通?？梢赃_到300～800℃）。在氣體燃燒時，通常也需要特制燒嘴對氣體分散，使之燃燒更加完全。關(guān)于燒嘴的形式，在化工和醫(yī)藥工業(yè)中多半采用各種結(jié)構(gòu)的低壓燒嘴。高壓燒嘴雖然燃燒速度快、溫度高，但需要較高的風壓，使用時噪音較大，而且容易發(fā)生回火?？扇細怏w中多數(shù)都含有一定量的硫，對于被干燥物料不允許接觸硫的場合,可以將可燃氣體在燃燒前脫硫處理。工業(yè)生產(chǎn)中，用氧化鐵，氧化鋅和活性炭等，能將煤氣中含硫量降至1PPm以下。 
對于某些含硫量較高的天燃氣，可以先用活性炭脫硫，再用氧化鋅處理。這種物理吸附和化學反應(yīng)吸附相結(jié)合的凈化方法，已被工業(yè)實踐證明效果良好。
（七）導熱油
有機高溫載熱體加燃燒爐換熱是干燥常用的換熱設(shè)備，這種被稱為導熱油爐的換熱器有其它工業(yè)爐不能比擬的優(yōu)點。當生產(chǎn)工藝要求在180～250℃時的高溫加熱，若采用蒸汽換熱，則飽和蒸汽壓力需要4 Mpa，工作溫度也僅能達到250℃。但采用導熱油爐，飽和蒸汽壓力在小于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。
以間接方式將熱量從加熱器傳遞到干燥器的傳熱介質(zhì)稱為熱載體，工業(yè)熱載體可分為有機熱載體和無機熱載體兩大類，有機熱載體俗稱導熱油。
早在1931年，美國道生化學公司研究并創(chuàng)制了載熱體，命名為“道生油”。道生油通常是聯(lián)苯和聯(lián)苯醚的混合物，如聯(lián)苯26.5%,聯(lián)苯醚73.5%的道生油，這種組份的道生油使用溫度高，熱穩(wěn)定性也好。但由于它的凝固點較高，250℃以 上必須帶壓操作，而且高溫下滲透性強，有特殊難聞氣味和毒性，污染環(huán)境，為此，國內(nèi)外都在開發(fā)新型高溫載熱體以取代道生油。目前國內(nèi)生產(chǎn)導熱油的廠家也很多，選擇并不困難，但一般只能提供300 ℃以下的導熱油。
我國載熱體的研究起步較晚，七十年代末才開始研究工作，但進展較快。某些產(chǎn)品已經(jīng)趕上國外同類產(chǎn)品水平。國產(chǎn)有機載熱體按生產(chǎn)原料可分為兩大類，一類是以石油產(chǎn)品為原料，這一類稱為導熱油，由于石油的比熱較大，并可選擇適當餾分，資源也比較充足，一般選用環(huán)烷基或芳烴混合基原料，加抗氧化耐熱添加劑而制得。另一類是以有機物為原料而制得。
三、空氣換熱器
（一）熱管換熱器
熱管換熱器是一種利用封閉在管內(nèi)的工作物質(zhì)反復進行物理相變或化學反應(yīng)來傳遞熱量的一種換熱裝置。熱管技術(shù)是一項新技術(shù)，自一九六四年第一支熱管問世以來，到現(xiàn)在也僅有三十多年的歷史。由于它在回收余熱、預熱空氣等方面顯示出很多優(yōu)點，熱管技術(shù)得到飛速發(fā)展，種類和功能也很多。根據(jù)熱管的工作原理，按工作液的工作方式，可以分為物理熱管和化學熱管。
物理熱管是利用工作液的物理相變（流化、凝結(jié)）傳遞熱量?；瘜W熱管是利用工作物質(zhì)化合與分解反應(yīng)傳遞熱量。在噴霧干燥系統(tǒng)中，利用熱管換器間接加熱空氣，已經(jīng)獲得良好的經(jīng)濟效益。熱管的工作液根據(jù)需要可以選擇不同的液體，但每種工作液都有它合適的工作溫度范圍。
（二）燃煤熱風爐
以煤為燃料的熱空氣爐，多數(shù)是以間接換熱的方法加熱空氣。在間接換熱過程中，一般有兩種情況，一種情況是爐內(nèi)設(shè)有通風管，冷空氣走管層，煙道氣走殼層。煤燃燒產(chǎn)生的熱量對管的外壁進行輻射，熱量通過管壁傳向內(nèi)管，然后再與內(nèi)管的冷空氣進行加熱。爐的進口為冷空氣，經(jīng)加熱后從另一口出來的為加熱到一定溫度的高溫潔凈空氣。另一種為燃煤式導熱油爐，導熱油被加熱后流向另一個換熱器，（如翅片換熱器）再與冷空氣進行換熱。間接換熱的特點是得到的熱氣體潔凈度較高，在換熱過程中空氣無濕度變化，仍保持冷空氣的濕含量。
燃煤熱空氣爐結(jié)構(gòu)比較簡單，加煤方式也有多種，根據(jù)工藝需要或換熱量的不同采取不同的加熱方式。由于火焰與換熱管直接輻射，燃氣內(nèi)又有硫等腐蝕性較強的化學物質(zhì)，對管的材料有一定要求。這種熱空氣爐有高溫爐和低溫爐之分，當要求出口熱空氣溫度在300℃以上時，換熱管要選用耐高溫、耐腐蝕的材料。另外，管內(nèi)空氣的運行路徑也應(yīng)盡可能避免換熱管有局部高溫的存在，否則會影響使用壽命。
熱空氣爐的煙道氣通過管壁向管層內(nèi)的冷空氣進行傳導傳熱和輻射傳熱，冷空氣在爐內(nèi)運行四個行程，有三個行程與高溫煙氣進行熱交換，其中有兩個行程可以與兩側(cè)高溫氣體同時進行熱交換，因此換熱效率高，煙氣的排出溫度很低。
（三）蒸汽換熱器
蒸汽換熱器是間接換熱設(shè)備，由多根散熱排管組成。在換熱時可以根據(jù)需要用一組工作，也可以多組串聯(lián)使用。排管用紫銅或鋼質(zhì)材料，為增加傳熱效果，管外套繞翅片，翅片與管子有良好的接觸。用蒸汽做熱介質(zhì)時，管內(nèi)通蒸汽，管外翅片間走空氣。由于翅片換熱器的材料及翅片的纏繞形式不同，已有許多規(guī)格，并已經(jīng)系列化。換熱器既適用于蒸汽系統(tǒng)又適用于熱水系統(tǒng)，作為加熱空氣用的換熱器,主要用于干燥系統(tǒng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如以蒸汽為熱媒，蒸汽的工作壓力為0.03～0.8MPa，主要由順空氣流向三排交錯排列螺旋翅片管組成，翅片管均用φ21×2mm無縫鋼管繞制上15×0.5mm的皺折鋼帶而成，呈螺旋狀。
根據(jù)實際經(jīng)驗，當蒸汽溫度在130～160℃之間時，干燥室每蒸發(fā)1kg水，大約需要2.0～2.5m2的換熱面積，蒸汽消耗量約為1.8～2.5kg。此時輸出熱空氣的溫度約比加熱器入口蒸汽溫度低６～１０℃。
蒸汽換熱器的連接方法：
蒸汽換熱器一般為多組連在一起，安放位置主要有立式串聯(lián)和臥式串聯(lián)兩種。立式串聯(lián)就是換熱器的迎風面與水平面平行，空氣垂直水平面通過換熱器，臥式串聯(lián)是空氣平行水平面通過換熱器，換熱器組與組之間用螺栓連接，為檢修方便，推薦采用臥式安裝。
按蒸汽進入加熱器的方法，又可分為串聯(lián)、并聯(lián)、并——串聯(lián)三種方法，這幾種方法安裝換熱效果不同。
串聯(lián)接法就是蒸汽逐一通過換熱器，能充分利用能源，冷凝水排出溫度很低。但需要增加換熱面積，系統(tǒng)升溫速度較慢，有時需幾個小時的時間才能達到規(guī)定溫度。
并聯(lián)是蒸汽同時通過每組換熱器，又同時排出，使蒸汽換熱器與空氣保持較大的溫差。傳熱速率高，升溫速度快，但冷凝水的排出溫度高，能量利用率較低。
綜合上述兩種方法，采用并——串聯(lián)的連接方法更為合理。蒸汽先并聯(lián)通過幾組換熱器,經(jīng)過換熱器的低溫蒸汽再串聯(lián)通過后幾組，克服了前兩種接法的缺點。經(jīng)過測試，如當采用三組換熱器時，進氣方法為前兩組并聯(lián)，再與后一組串聯(lián)。
（四）電加熱器
電加熱器是電能轉(zhuǎn)換成熱能，向空氣進行輻射傳熱的加熱設(shè)備。電加熱器是多根管狀電熱元件組成。管狀電加熱元件是在金屬管中放入電阻絲，并在空隙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(jīng)其它工藝處理而成。具有結(jié)構(gòu)簡單、機械強度高、熱效率高、安全可靠、安裝簡便、易實現(xiàn)溫控自動化的特點。用于加熱相對濕度不大于95％、無爆炸、無腐蝕性氣體。工作電壓不應(yīng)大于額定值的1.1倍，加熱空氣溫度不應(yīng)超過300℃?？梢元毩⑹褂茫部梢宰鳛榈诙壖訜嵩O(shè)備，經(jīng)常與蒸汽換熱器組合。如果干燥器熱空氣進口溫度要求200℃，一般蒸汽換熱很難達到要求，這時可以把冷空氣通過蒸汽換熱器加熱到一溫度后再進入電加熱器繼續(xù)升溫，達到所要求的溫度。電加熱操作方便，容易實現(xiàn)自動化，但電是高品位能源，運轉(zhuǎn)達費用較高，不適用于附加值低的物料干燥系統(tǒng)中采用。
上述內(nèi)容的論述，是為了在選擇干燥裝置階段，提供一些對干燥機選擇所要考慮的因素，要選擇一臺各方面都非常理想的干燥機是不太可能的。但是人們在干燥機設(shè)計或運用過程中通過讀此篇文章，一定會使你的設(shè)計，選擇和使用得到很好的改善。