对多层带，湿物料由最上 层加入，从最下部卸出。 热空气预热后从底部引入， 又排气管排出。
带式干燥器
特点：可连续化操作，但干燥时间较长，耗能 高。 适用性：适合块状物体物料的干燥，如果蔬干 制。
4、气流干燥器
结构与原理：由加热
系统、干燥室、加料系 统、分离回收系统组成， 可利用高速的热气流使 粉、粒状的物料悬浮于 其中，在气力输送过程 中进行干燥。
冷冻干燥
第一节
概述
一、干燥的目的和方法 （一）去湿与干燥 1、去湿：从物料中除去湿分的操作。 2、常用去湿方法 （1）机械去湿法 物料带水较多时，可先用压榨、离心过 滤等机械分离方法除去大量的水。
（2）吸附去湿法 用某种干燥剂（如氯化钙、硅胶、分子 筛等）通过吸附除去物料中的水分。 （3）热量去湿法 用热空气或其它高温气体为介质，使之 掠过物料表面，用热能使物料中的水分汽化 除去的方法称为“干燥” 。 干燥：除去少量水分，得到固态物料 蒸发：除去大量水分，得到浓缩液
湿度越小，吸湿能力越大。
湿空气的状态参数
2、比体积（vH）
湿空气的体积与其中干空气质量之比。
数值上是1kg绝干空气分体积与其所携带 的H kg水蒸气的分体积之和。
273 t 1.013 105 1 H vH 22.4 273 p 29 18 273 t 1.013 105 (0.772 1.244 H ) 273 p
二、干燥过程的热量衡算简介
1、热耗量 衡算原则：输入热量=输出热量 2、单位热耗 蒸发1kg水相应的加热器加热量。 3、热效率

蒸发水分所需的热量 100% 向干燥系统输入的总热量
W (2490 1.88t2 ) 100% Q
三、干燥动力学简介
（一）干燥机理 1、传热：两步，外部依靠对流传热， 内部为热传导 2、传质：两步，外部对流传质，内部 依靠液态扩散、气态扩散、毛细管流动、 热流动。
（3）湿含量：单位质量干空气所带有的 水蒸汽质量。
mV M V nV pv H 0.622 md M d nd p pv
相对湿度和绝对湿度的关系
绝对湿度：是湿空气含水量的绝对值，但
不能用于分辨湿空气的吸湿能力。
相对湿度：说明湿空气偏离饱和空气的程度，
能用于判定该湿空气能否作为干燥介质，相对
② 干燥空气用量L
W L H 2 H1
二、干燥过程的热量衡算简介
③ 耗热量
LI 0 Qp LI1
QP L( I1 I 0 )
连续干燥热量衡算
④单位热耗
QD L( I 2 I1 ) G( I 2 I1) QL
⑤ 干燥系统消耗总热量
Q QP QD L( I 2 I 0 ) G( I 2 I1) QL
气连续地在洞道内被加热并强制地流过物料表面，流 程可安排成并流或逆流等。
隧道式干燥器
特点：简单、使用灵活，干燥器容积大，但小车在隧道内 停留时间长，不适合热敏性物料。
适用性：适用于干燥块状食品，如果脯、蘑菇等。
3、带式干燥器
结构与原理：干 燥室中，有一根 或几根运输带 （食品行业常用 金属带），运送 被干燥物料。热 空气与物料成逆 流或错流方向流 动，将湿分汽化 后带出器外。
V
H
T (287 461H ) P
Байду номын сангаас
湿空气的状态参数
3、湿比热容CH 常压下，湿空气中1kg绝干空气及其 所带的H kg水蒸气的温度升高（或降低） 1℃所吸收（或放出）的热量。
cH cd cv H
cH 1.01 1.88H
湿空气的状态参数
4、比焓h 湿空气中，1kg绝干空气的比焓与 其所带的H kg水蒸气的比焓之和。
③ 等温线(等t 线)：0～250 ℃；
④ 等相对湿度线(等 线)：5％ ～100％；
⑤ 水蒸气分压线(pv 线)： 0～26 kPa。
2、h-H 图的应用
h-H 图的应用
其它确定空气状态参数的范例
三、湿物料中的水分
（一）含水量
1、湿基含水量
水分质量 w 100％ 湿物料总质量
2、干基含水量
湿物料中的水分
（三）吸湿、解湿与等湿


1、解湿 当aw＞ ，水分从物料向空气转移。 2、吸湿 当aw ＜ ，水分从空气向物料转移。 3、等湿 当aw ＝ ，达到吸湿－解湿平衡，等湿，物 料中水分不再变化。
湿物料中的水分
（四）物料中的水分的分类 1、按与物料结合方式： 化学结合水、物理化学结合水、机械结合 水 2、按去除的难易程度 结合水分：物化结合水分及机械结合的毛 细管内的水分；结合力强，难除去。 非结合水分：物料中的吸附水分和空隙中 的水分；机械结合，结合力较弱，易除去。
1、厢式干燥器
物料盘 加热器 风扇
结构与原理：小型的称为烘箱， 大型的称为烘房，在常压或真空
进风
排气 小车
厢式干燥器
下间歇操作。厢内设有支架，湿 物料放在矩形浅盘内，空气经加 热器预热并均匀分配后，平行掠 过物料表面，离开物料表面的废 气，部分排出，部分循环，与新 鲜空气混合后用作干燥介质。
厢式干燥器
第四节：干燥设备
基本要求 ① 保证干燥产品的质 量要求； 干燥器类型
类型 对流干燥器 干燥器 厢式干燥器 气流干燥器 沸腾干燥器 转筒干燥器 喷雾干燥器 滚筒干燥器 真空盘架式干燥器 红外线干燥器 微波干燥器
② 干燥速率快、热效
率高； ③ 操作控制方便、劳 动条件好，成本低。
传导干燥器 辐射干燥器 介电加热干燥器
随过程进行，沿塔高空气温度 下降，湿度上升，焓维持不变 绝热饱和冷却塔
饱和
t tas
湿空气的状态参数
I1 (cg Hcv )t Hr0
I 2 (cg H as cv )tas H as r0
I1 I 2
r0 tas t H as H cH
tw t ( H s,tw H ) ( / kH） rtw
实际干燥操作中，常用干、湿温度计测量空
湿空气的状态参数
（3）露点Td
不饱和空气 等压等湿冷却 饱和空气
t ps
t td ; H H s ,t d ;
100%
湿空气的状态参数
（4）绝热饱和温度Ts ：绝热冷却达到的极限温度
不饱和空气与水绝热接触
湿度差
水分汽化:向气相主体传递 (汽化热为空气本身温度降低放出显 热，此热量被水汽携带至空气中)
优点：结构简单、制造容易、适应性强。 缺点：干燥不均匀，干燥时间长，劳动强度大， 操作条件差。
适用性：适用于干燥
粒状、片状和膏状物料， 批量小、干燥程度要求 高、不允许粉碎的脆性 物料。
厢式干燥器
2、隧道式干燥器
风扇 进气 湿物 料 加热 器
隧道式干燥器
干品 排气 口 装料 车
结构与原理：在狭长通道内设轨道，物料放置在一串 小车上，小车可以连续地或间歇地在进、出通道。空
（二）干燥的目的
1、延长食品货架期； 2、便于贮运； 3、加工工艺的需要。
（三）干燥方法
1、按操作压力不同：常压干燥、真空干 燥 2、按操作方式不同：间歇式干燥、连续 式干燥。 3、按传热方式不同：对流干燥、传导干 燥和辐射干燥（红外线、微波）。

食品生产中应用最多的是对流干燥。
气流干燥器
气流干燥器
优点：设备紧凑，结构简单；可以完全自动 控制；对流传热系数和传热温度差大，干燥 器体积小，干燥速率快，物料停留时间短， 可在高温下干燥；热利用率高。 缺点：气流在系统中压降较大；干燥管长； 在干燥过程中存在摩擦，易将产品磨碎；分 离器的负荷大。 适用性：适合干燥颗粒或小块状不易黏结、 不怕磨损的物料，如原粮、味精等。
水分质量 X 绝干料质量
X 3、两种含水量的换算关系 w 1 X
湿物料中的水分
（二）水分活度
指食品中水分存在的状态，即水分与食 品结合程度（游离程度）。aw 越高，结合 程度越低；水分活度值越低，结合程度越高。 物化角度：aw＝ p/p0 生化角度：aw 表明水分被微生物利用 程度和促进酶反应的能力。
第二节：湿空气热力学基础
一、湿空气的状态参数 1、湿度 表示湿空气中水蒸气的多少。 （1）绝对湿度 ρV = mV /V
湿空气的状态参数
（2）相对湿度：湿空气中水汽分压pv与 同温度下水的饱和蒸汽压pS 之比。

pv 100% ps
＝0，绝干空气； ＝ ，饱和空气 1
三、干燥动力学简介
（二）干燥实验和干燥曲线 干燥曲线：物料含水量Ｘ （或物料表面温度 ）与干
燥时间τ之间的关系。
a. AB段：预热阶段； b. BC段：恒速干燥阶段； c. CD后：减速干燥阶段。
干燥曲线
三、干燥动力学简介
恒速干燥 水分内部迁移速率远大于表面汽化速率，属于表面汽 化控制阶段，其特征为： a. 表面维持润湿状态，汽化的水分为非结合水分； b. 空气传给湿物料的显热等于水分的汽化热。 降速干燥 水分内部迁移速率小于表面汽化速率，属于内部迁移 控制阶段，其特征为： a. 表面逐渐变干，汽化的水分为结合水分； b. U f (物料本身结构、形状和尺寸)
第八章
干
燥
主讲：孔欣
教学目的和主要内容
目的：掌握干燥概念 和原理；熟悉湿空气 性质及湿焓图；了解
概述 湿空气热力学基础 物料衡算和热量衡算 平衡关系和速率关系
干燥的物料衡算与热 干燥 干燥计算简介 量衡算，以及干燥的 平衡关系与速率关系； 干燥设备 熟悉常见干燥设备类 型；熟悉冷冻干燥原 理和工作过程。