發布時間：2010年03月19 同（tóng）其他工業技術一（yī）樣，幹燥技術在應用過（guò）程中也得到長足的進步。目前已開發出的幹燥機的種類已達400多（duō）種，而且有約200多（duō）種幹燥機已應用於工業化生產，其中出現了許多新型幹燥機，它們有（yǒu）的是對普通幹燥機進（jìn）行結（jié）構上的改進，有的借（jiè）鑒吸收（shōu）了其他幹燥機的優點，有的完全是一種新想法。
    幹（gàn）燥又是工業耗能相當大的一（yī）個單（dān）元操作，據資（zī）料（liào）記載，發達國家工業耗能的14％被用於幹燥，有些行（háng）業的幹燥耗能甚至占到生產總耗能的35%，而且這個數字在不斷地增大。同時，運用礦物燃（rán）料作為（wéi）熱源進行幹燥操作（zuò）產生大量的二氧化（huà）碳等氣（qì）體（tǐ）。幹燥（zào）設備的（de）尾氣（這些氣體中夾帶一些（xiē）粉塵）對大氣環境有不良的影響，這對（duì）於日益引起全球關注的“環境保護（hù）”是一個極大的挑戰（zhàn）。
    幾乎所有的工業都離不開幹燥操作，雖然正確地了解幹燥及幹燥設備的工作機理有助於成功地完成幹燥過程，但是仍然需要羞羞影视不（bú）斷地（dì）投人人力和物力（lì）去進一步進行幹（gàn）燥技術的研究和開發（fā），以（yǐ）使其在生產高質量產品的同時，有效（xiào）地利用能源，減少對環境的不利影響，並且更易於實現（xiàn）過程操（cāo）作和控製。
一、幹燥技木的特點

 

    幹（gàn）燥技術有很寬的應（yīng）用領域，麵對眾多的（de）產業、理化（huà）性質各不相（xiàng）同的物料、產品質量及其他方麵千（qiān）差萬別的要求，幹燥技術是一門（mén）跨行業、跨學科、具有實驗科學性（xìng）質（zhì）的技術。通常（cháng），在幹燥技術的開發及應用中需要具備三（sān）個方麵的知識和技術。第一（yī）是需要了解被幹燥物料的理化性質（zhì）和產品的使用（yòng）特（tè）點；第二是要熟悉傳遞工（gōng）程的（de）原理，即傳質、傳熱、流體力學（xué）和空氣動（dòng）力學等能量傳遞的原理；第三要有實施（shī）的手段，即能夠進行幹燥流程、主要設備、電氣儀（yí）表（biǎo）控（kòng）製等方（fāng）麵的工程設計。顯然，這三方麵（miàn）的知識和技術不屬於一個學科領域。而在實踐中，這三方麵的知識和技術又缺（quē）一不可。所以幹燥（zào）技術是一門跨行業、跨學科的技術。

    現（xiàn）代（dài）幹燥技術雖（suī）已有一（yī）百多（duō）年的發展史，但至今還屬於實驗科學的範疇。大部分幹燥技（jì）術（shù）目前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設計方法。實際應用中，依靠經驗（yàn）和小規模實驗的數據（jù）來指導工業設計還是主要的方式，造成這一局麵的原因有以下幾方麵：

 

    原因之一是幹燥技術所依托的一些基礎學（xué）科，（主要（yào）是隸屬（shǔ）於傳遞工程範疇的學科）本身就具有實驗科學的特點。例如（rú），空氣動力學的研究發展還要靠“風洞”實驗來推動，就說明它還沒有脫離實驗科學（xué）的範疇，而這些基礎學科自身的發展水平直接影響和決定了幹燥（zào）技術的發展水平。

    原因之二是很多（duō）幹燥過程是多種學科（kē）技術交匯進行的（de）過程，牽涉（shè）麵廣、變化因素多（duō）、機理複雜。例如在噴霧幹燥技術領域裏，被霧化的液滴在幹燥塔內（nèi）的運行軌跡是工程設計的關鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質量、初始速度（dù）和方向及周（zhōu）圍其他液（yè）滴和熱空氣的流向、流速有關。但這些參數（shù）由於傳質、傳熱過（guò）程的進行，無時（shí）無刻不在發生著變化、而且初（chū）始狀態時，無論是液滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的。顯然，對於如此複雜、多變的過程隻憑借理論（lùn）計（jì）算來進（jìn）行（háng）工程設計是不可靠的。

 

    原因之三是被幹（gàn）燥物料的種類（lèi）是多種多樣的，其理化性質也是各不（bú）相同。不同的物（wù）料即使在相同的（de）幹燥條件下，其（qí）傳質、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區別對待，就有可能（néng）造成不盡人意的後果。例（lì）如某些中草藥的幹燥，雖然（rán）同屬一種藥材，隻因為藥材產地或收獲期存（cún）在區別就須改變幹燥條件，否則產品質量就會受到影響。

     以（yǐ）上三方（fāng）麵的原因決定了幹（gàn）燥技術的開（kāi）發（fā）與應用要以實驗為基（jī）礎。但幹燥搜術的這些特點往往（wǎng）被人有意或無意地忽視（shì）。製造廠商由於實驗裝（zhuāng）置缺乏或機型不全（這在我國是一（yī）個普遍存在的現象）經常回避應做（zuò）的幹燥實驗，而用戶由於不了解幹燥技術的特點，也經常放棄進行必要實驗的要求。其（qí）結局是裝置使用（yòng）效果不佳，甚至於造（zào）成方案設計失敗。在我國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一（yī）套價（jià）值2000萬（wàn）元人民幣的工業幹燥裝置因（yīn）達不到使用要求而（ér）被閑置的教訓。因此，建設工業幹燥裝置尤其是較大的裝置之前，一定要進行充（chōng）分的、有（yǒu）說（shuō）服力的實驗，並以實驗結果作為工業裝置（zhì）設計的依（yī）據。這是幹燥技術應用的顯著特點

    此外（wài），幹燥設備種類繁多、各具用（yòng）途也（yě）是幹燥（zào）技術的一個特點。每一種技術都有（yǒu）自己適宜應用的領域。在工程實踐中，要根據具體情況選擇適（shì）用的幹燥技術種類。這對投資費用、操作成本、產（chǎn）品質量、環（huán）保要求等方都會產生重大的影響。例如（rú）某一企業，在白炭黑濾餅幹燥上曾經分別選用過箱（xiāng）式幹燥、噴霧幹燥（zào）、旋（xuán）轉氣流（liú）快速幹燥三種型式。最終結果證明這三（sān）種（zhǒng）技術各（gè）有所（suǒ）長。箱式幹燥生（shēng）產白炭黑（hēi）雖然生產效率低、人員勞動強度大，但產品質量好（hǎo）。與橡膠混煉後所生成的製品扯斷強度值較（jiào）高。旋轉氣流快速幹燥設備（bèi）緊湊、投資少、生產效率高，但所生成的橡膠製品的強度指標卻是三（sān）者間最差的。噴霧幹燥生產白炭黑，產品（pǐn）各項指標在三者間居中（zhōng），但具有產品流動性好、粉塵汙（wū）染小，深受用戶及操作者歡迎的特點（diǎn）。在20世紀90年（nián）代，為白炭黑生產中采用哪（nǎ）種幹燥（zào）方（fāng）式更為先（xiān）進的問題，曾在我（wǒ）國幹燥界引（yǐn）發過爭論。其實，三種設備各有特點，選用哪種機（jī）型要看（kàn）用戶自身的條件和產品（pǐn）要求。不存在哪種技術（shù）更為先進的結論。類似的（de）例子有很多，都表明了幹燥設備種類繁多、各具用途的特點。所以在（zài）應用中要（yào）仔細（xì）比較（jiào）、慎重選擇技術方案，而通過幹（gàn）燥實（shí）驗來考（kǎo）核技術方案也是必不可少的步驟。

二、工業幹燥裝置的發展（zhǎn）現狀
    幹燥在許多生產中（zhōng）是一個十分重要的單元操作，因為幹燥在這裏不（bú）僅是簡單的固液分離過程，更重要的（de）常常是生產過程的最後一道工序，產（chǎn）品的質量、劑型在很大程度上取決於幹燥技術和設備的綜合運用情況。從經濟角度考慮（lǜ），幹燥器價格昂貴，工程投資較大。另一方麵（miàn），幹燥又是高（gāo）耗能過程，熱效率在15%一80%這樣大的範圍內（nèi）波（bō）動，而設備的運轉費（fèi）用與幹燥器（qì）的（de）設計選型有非常密切（qiē）的關係，所以企業的決（jué）策者對此曆來（lái）都比較重視。被幹燥物料的（de）品種有許多，它們的理化性質又有很大差異。甚至（zhì）同一品種不同的生（shēng）產工藝、同一品（pǐn）種不同（tóng）的產品要求，導致幹燥條件可能都有區別，所以就決定了幹燥工程的複雜性。由此可見，幹（gàn）燥過程較其他的單（dān）元操作具有更高的技（jì）術（shù）性。

    我國幹燥設備在解放前（qián）基本是空白，隻有烘房、烘箱和（hé）滾筒幹燥機，幹燥技術落後、生產（chǎn）設備原始。到1957年才出現了真（zhēn）空耙式（shì）幹燥機，1964年以後幹燥技術有了較快的發展。縱觀我國幹（gàn）燥技術及設備的發展史，在幾十年間經曆由簡到繁、由低級到高級的發展階段，現在常（cháng）用於生（shēng）產（chǎn）的幹燥設備有十餘類三十多個係列，加上組合幹燥設備約有五十（shí）幾種，再加上專（zhuān）用幹燥設備就更（gèng）難於統計（jì），合理地選用這些幹燥設備也不是一件易事，選型的前提是了解這些設備的基本工作原理、結構特點（diǎn）以及適用物料範圍，這樣在選型時才避免走彎路。

    近些年來，由於（yú）幹燥技術的發展，給篩選設備帶來了更多的複雜因素。即使是幹燥設（shè）備的設計、製造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的設備。由於幹燥設備的推銷者在市場上隻是對他們推銷的（de）幹燥機種類（lèi）感興趣，而對其他種類則（zé）並不介紹，這樣，用戶就隻得借助於有關的現代（dài）幹燥技術參考資（zī）料（liào）決定對設備的最後選擇。毫無疑問，用戶很需要由推銷者提（tí）供的實驗室，實驗範（fàn）圍及（jí）技術經濟方麵（miàn）的資料。因（yīn）此，就必須熟悉大多數（shù）幹燥（zào）設備，才有可（kě）能選出合理的設備。應該強調的是，在特定的生產（chǎn）運行狀態中，很有可能有很（hěn）多較適用的（de）幹燥機，但（dàn）也（yě）必須知道，在特定的工（gōng）作狀態中，沒有一個嚴格的規則（zé）規定出極精確的最佳幹（gàn）燥設備，每一種產品都有自己獨特的生（shēng）產（chǎn）方式。影響最佳（jiā）幹燥裝置選擇的因（yīn）素很（hěn）多，如選擇間歇幹燥還是連續幹（gàn）燥、礦物燃（rán）料（liào）的消耗、電耗、地方環境法或噪（zào）音汙染限製等。產品產量對幹燥機的選擇（zé）更是一個主要（yào）因素。

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