干燥器的應用

干燥器是通過加熱使物料中的濕分（般指水分或其他可揮發性液體成分）汽化逸出，以獲得規定濕含量的固體物料的機械設備。

遠古以來，人類就習慣于用天然熱源和自然通風來干燥物料，*受自然條件制約，能力低下。隨的發展，它們逐漸為人工可控制的熱源和機械通風除濕手段所代替。

20世紀初期，乳品開始應用噴霧干燥器，為大規模干燥液態物料提供了有力的工具。40年代開始，隨著流化技術的發展，高強度、高率的沸騰床和氣流式干燥器相繼出現。而冷凍升華、輻射和介電式干燥器則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代
開始發展了遠紅外和微波干燥器。

近代干燥器開始使用的是間歇操作的固定床式干燥器。19世紀中葉，洞道式干燥器的使用，標志著干燥器由間歇操作向連續操作方向的發展。回轉圓筒干燥器則較好地實現了顆粒物料的攪動，干燥能力和強度得以提高。些則分別發展了適應本要求的連續操作干燥器，如紡織、造紙的滾筒干燥器。

干燥過程需要消耗大量熱能，為了節省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質的懸浮液或溶液般經機械脫水或加熱蒸發，再在干燥器內干燥，以得到干的固體。

干燥的目的是為了物料使用或進步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品變形，陶瓷坯料在煅燒前的干燥可以防止成品龜裂。另外干燥后的物料也便于運輸和貯存，如將收獲的糧食干燥到定濕含量以下，以防霉變。由于自然干燥遠不能滿足發展的需要，各種機械化干燥器越來越廣泛地得到應用。

在干燥過程中需要同時完成熱量和（濕分）的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓（濃度）高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。

熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內部出現濕含量的差別。內部濕分向表面擴散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。

物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部條件不變，物料的干燥速率和表面溫度即保持穩定，這個階段稱為恒速干燥階段；當物料濕含量降低到某程度，內部濕分向表面的擴散速率降低，并小于表面汽化速率時，干燥速率即主要由內部擴散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。

干燥器可按操作過程、操作壓力、加熱方式濕物料運動方式或結構等不同特征分類。按操作過程，干燥器分為間歇式（分批操作）和連續式兩類；

按加熱方式，干燥器分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器，是利用熱的干燥介質與濕物料直接接觸，以對流方式傳遞熱量，并將生成的蒸汽帶走；傳導式干燥器又稱間接式干燥器，它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量，生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質，熱效率較高，產品不受污染，但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制，結構也較復雜，常在真空下操作；輻射式干燥器是利用各種輻射器發射出定波長范圍的電磁波，被濕物料表面有選擇地吸收后轉變為熱量進行干燥；介電式干燥器是利用高頻電場作用，使濕物料內部發生熱效應進行干燥。

按濕物料的運動方式，干燥器可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式；按結構，干燥器可分為廂式干燥器、輸送機式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機械攪拌式干燥器、回轉式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器、振動式干燥器、噴霧式干燥器，以及組合式干燥器等多種。

干燥器的未來發展將在深入研究干燥機理和物料干燥特性，掌握對不同物料的*操作條件下，開發和改進干燥器；另外，大型化、高強度、高經濟性，以及改進對原料的適應性和產量，是干燥器發展的基本趨勢；同時進步研究和開發新型和適應特殊要求的干燥器，如組合式干燥器、微波干燥器和遠紅外干燥器等。
按操作壓力，干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類，在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程，且可降低濕分沸點和物料干燥溫度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合；

干燥器的發展還要重視節能和能量綜合利用，如采用各種聯合加熱方式，移植熱泵和熱管技術，開發太陽能干燥器等；還要發展干燥器的自動控制技術、以保證*操作條件的實現；另外，隨著人類對環保的重視，改進干燥器的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。

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