2018年化工工程师考试《基础知识》辅导（5）

 　辐射传热干燥设备的适用范围(化工机械与设备)

　　辐射干燥机主要有远红外干燥机、高频干燥机、超声波干燥机等。各种电磁辐射源波长在太阳光谱到微波范围内，太阳光辐射只能穿透物料的表面。根据太阳辐射的波长，物料只能够吸收一部分入辐射。在粉粒包衣、片状、胶膜等物料的干燥中常使用红外线辐射。尽管大多数潮湿物料在50～60hz频率的电流中是不良导体，但在高频中阻抗会急剧下降。这种辐射可以用来加热颗粒，减少对内部传热的阻力。吸收的能量由水分子来选择，物料的干燥过程达到节能作用。但因这种干燥方式运行费用高，所以只有贵重物料才可采用。辐射传热干燥是依靠加热板的热辐射能量达到干燥物料的过程。这类装置的关键是辐射能强的辐射加热板和选择物料容易吸收的波长。相当一段时期，都是用3μm以下的近红外波段，但近年来，改为用有机物吸收能较高的远红外(大于4μm)陶瓷加热板。远红外加热表面吸收较好，所以作为涂膜的干燥效果较好。实验表明，离表面1mm之内的物料可以吸收大部分远红外能，再厚就很难做到均匀传热。微波干燥近年来也得到了越来越多的应用，它是用微波作为电磁波直接进入导电体内，使物料中的极性分子和极性基团振动回转，经分子间的内部摩擦，在内部产生热量，达到干燥的目的。这是由电能转变为热能的过程，热效率可达到60%～70%。纯粹用微波干燥运转成本很高，但在减速干燥期间，当水分很难用热空气干燥和传导传热除去时，微波干燥可以作为辅助手段提高干燥速率。在冷冻干燥中，残留的冰也可以用微波干燥法除去。

　　(1)远红外干燥机。用电能产生的红外线，就会产生从表面向内部吸收渗透的效果。因此干燥速率较高，热效率也较高。但其性质与光相同，所以照射时不能留有阴影。

　　(2)高频干燥机。物料置于高频高电压的电场时就会随着水分子运动在物料内部产生均匀摩擦热。这种方法适用于厚板及导热性能差的物料，主要用于木材加工业。

　　(3)超声波干燥机。以适当频率的声波撞击物料，随着激烈的分子运动使空穴作用得以充分发挥，加快了干燥速率，适用于不耐热物料的干燥。