干燥设备中的热交换主要是气流和颗粒交换。干燥过程的实质是水的扩散过程。它是通过外部扩散和内部扩散来实现的。外部扩散是指颗粒表面的水以蒸汽的形式从表面扩散到周围介质的过程。
旋转闪蒸干燥机采用高速热气流入气缸的切线方向。由于气缸内气流的螺旋运动,颗粒周围的介质温度降低,介质流速和温度升高,这大大提高了外部扩散的速度。
高温气流以高速冲击位于气缸下部的颗粒或小湿材料。同时,筒体内搅拌叶片的搅拌作用使颗粒破碎,粒径减小,内部毛细管长度缩短,增强了内扩散效果,降低了内扩散阻力。在圆筒下部的高温和高搅拌强度循环中,这些颗粒大部分被反复破碎。消除物料结块也是促进内部扩散和加强颗粒水蒸发的有力措施。
闪蒸干燥机的入口管以合适的喷动速度从干燥机底部进入混合破碎干燥室,对物料具有强烈的剪切、浮动和旋转作用。
在旋转闪蒸干燥机底部,较大和较湿的颗粒在搅拌机的作用下被机械破碎,含水量较低和粒径较小的颗粒被旋转气流夹带和提升,并在上升过程中由于气固两相的旋转而进一步干燥,固相惯性大于气相惯性,固气两相相对速度较大,强化了两相间的传质和传热,因此机机生产强度高。
旋转闪蒸干燥机进气温度高。缓慢提高加料机速度和加料速率,以将气体出口温度降低到所需温度;另一方面,气体出口温度低会影响水分含量,降低螺旋进料机的速度,降低进料速率,并使气体出口温度达到所需温度。