2014年化工工程師考試《公共基礎》必備知識:輻射傳熱干燥設備的適用范圍

　　輻射傳熱干燥設備的適用范圍(化工機械與設備)

　　輻射干燥機主要有遠紅外干燥機、高頻干燥機、超聲波干燥機等。各種電磁輻射源波長在太陽光譜到微波范圍內，太陽光輻射只能穿透物料的表面。根據(jù)太陽輻射的波長，物料只能夠吸收一部分入輻射。在粉粒包衣、片狀、膠膜等物料的干燥中常使用紅外線輻射。盡管大多數(shù)潮濕物料在50～60hz頻率的電流中是不良導體，但在高頻中阻抗會急劇下降。這種輻射可以用來加熱顆粒，減少對內部傳熱的阻力。吸收的能量由水分子來選擇，物料的干燥過程達到節(jié)能作用。但因這種干燥方式運行費用高，所以只有貴重物料才可采用。輻射傳熱干燥是依靠加熱板的熱輻射能量達到干燥物料的過程。這類裝置的關鍵是輻射能強的輻射加熱板和選擇物料容易吸收的波長。相當一段時期，都是用3μm以下的近紅外波段，但近年來，改為用有機物吸收能較高的遠紅外(大于4μm)陶瓷加熱板。遠紅外加熱表面吸收較好，所以作為涂膜的干燥效果較好。實驗表明，離表面1mm之內的物料可以吸收大部分遠紅外能，再厚就很難做到均勻傳熱。微波干燥近年來也得到了越來越多的應用，它是用微波作為電磁波直接進入導電體內，使物料中的極性分子和極性基團振動回轉，經(jīng)分子間的內部摩擦，在內部產(chǎn)生熱量，達到干燥的目的。這是由電能轉變?yōu)闊崮艿倪^程，熱效率可達到60%～70%。純粹用微波干燥運轉成本很高，但在減速干燥期間，當水分很難用熱空氣干燥和傳導傳熱除去時，微波干燥可以作為輔助手段提高干燥速率。在冷凍干燥中，殘留的冰也可以用微波干燥法除去。

　　(1)遠紅外干燥機。用電能產(chǎn)生的紅外線，就會產(chǎn)生從表面向內部吸收滲透的效果。因此干燥速率較高，熱效率也較高。但其性質與光相同，所以照射時不能留有陰影。

　　(2)高頻干燥機。物料置于高頻高電壓的電場時就會隨著水分子運動在物料內部產(chǎn)生均勻摩擦熱。這種方法適用于厚板及導熱性能差的物料，主要用于木材加工業(yè)。

　　(3)超聲波干燥機。以適當頻率的聲波撞擊物料，隨著激烈的分子運動使空穴作用得以充分發(fā)揮，加快了干燥速率，適用于不耐熱物料的干燥。