干燥設備的技術現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢
經(jīng)過干燥界工程技術人員的共同努力，近年來我國的干燥設備有了長足的進步。干燥機的結構，性能都有明顯的改善，質(zhì)量也在不斷提高，有些機型已遠銷國外。文中對近年來我國干燥設備的技術進步進行闡述，同時也指出存在的問題。對我國今后一個時期內(nèi)各行業(yè)生產(chǎn)技術的發(fā)展進行分析，對干燥設備如何滿足生產(chǎn)需求提出意見，展望干燥設備的未來趨勢，為技術及設備開發(fā)提供參考。
干燥設備的技術現(xiàn)狀
近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對干燥設備的需求量越來越大，干燥設備的總體水平也不斷提高。常規(guī)干燥設備基本可以滿足生產(chǎn)的需要，并有部分機型出口到國外，這些可喜的成就就是廣大工程技術人員長期努力的結果，干燥設備的進步表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)干燥設備的加工質(zhì)量
從干燥設備的制造過程看，干燥設備的加工質(zhì)量受技術水平及應用行業(yè)的制約。干燥設備的應用行業(yè)很多，對設備質(zhì)量要求最高的是制藥行業(yè)。由于制藥行業(yè)的特殊性，對所用干燥設備的材質(zhì)、結構及加工質(zhì)量都有具體要求，因此要求制造行業(yè)提供的設備加工質(zhì)量較高。其次是食品行業(yè)，食品行業(yè)對干燥設備及干燥系統(tǒng)有嚴格的衛(wèi)生指標要求，因此設備結構及鋼材的處理標準較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學工業(yè)生產(chǎn)中的部分設備。在所有行業(yè)中化學工業(yè)不論是設備的用量還是型式都最多最復雜，應該說化學行業(yè)的干燥設備有特殊要求的比較嚴格，但與上述兩個行業(yè)相比略低一些。
從最近幾年干燥設備總的質(zhì)量看，多數(shù)設備鋼板都經(jīng)過拋光處理，焊縫采用氬弧焊(不銹鋼)，焊縫也經(jīng)過處理，有些工廠對直焊縫和環(huán)焊縫采用自動或半自動焊接，使設備質(zhì)量得到保證。在走訪的工廠中常州大名藥化設備有限公司和常州奇樂機械設備有限公司加工質(zhì)量較好。
(2)干燥機的結構
隨著我國干燥設備的引進及國際間的技術交流，國外干燥設備機型都在不斷影響著我國，最近幾年我國的新機型及新結構主要表現(xiàn)在以下幾種：
① 內(nèi)藏熱管式流化床干燥機：這種干燥機是改變了以往流化床熱量全部由熱風帶入的方法，通過內(nèi)部傳熱管，使部分熱量來自管內(nèi)熱介質(zhì)的傳導傳熱，因此大大提高了熱效率。據(jù)資料介紹，傳統(tǒng)流化床熱效率為39.7%，而內(nèi)藏熱管為72.5%。在完成相同產(chǎn)量的情況下，床層面積由72.5㎡減小到14.42㎡。瑞士的蘇爾壽公司和日本奈良機械制造所都有這種設備，熱介質(zhì)一般為蒸汽，導熱油等。
② 管束干燥機：管束干燥機的外殼及傳動方式與轉(zhuǎn)筒干燥機極為相似，但在其內(nèi)部同心排列1～5層管束。管束穿過干燥機的全長，內(nèi)通水蒸汽或其他熱介質(zhì)，傳導與對流傳熱并用。熱效率高，總傳熱效率可達80%～90%，特別適用于干燥溫度在150℃以下的物料。
?、?閃蒸干燥機：作為1989年引進我國的干燥設備，它具有處理粘稠狀濾餅物料的能力，可以直接得到粉體物料。適用一些粘度低的礦物濾餅和化工中間體等物料的干燥。
?、?槳葉式干燥機：1990年，槳葉式干燥機首先由北京染料廠引入我國，用于靛藍染料的干燥。槳葉式干燥機以傳統(tǒng)傳熱為主要型式，最大的優(yōu)點是傳熱效率高，并連續(xù)生產(chǎn)。
?、?盤式干燥機：20世紀80年代初期，由上海市化工裝備所開始開發(fā)此項技術，但由于種種原因，設備沒有大量推廣使用。近幾年國內(nèi)多家干燥企業(yè)開始開發(fā)此項技術，到目前基本成熟，而且對這類機型的理論研究也有一定進展。
?、?振動流化床干燥機：此機型增加了控制物料運行速度的結構，熱風的分布更加合理，而且可有效防止漏料。與普通振動流化床相比，面積蒸發(fā)強度大幅度提高。
⑦ 槽型攪拌干燥機：開發(fā)較早的是日本栗本鐵工所，在槽型干燥機內(nèi)，將原來攪拌物料的結構以通入蒸汽的管件組成，起到即可攪拌物料，又可傳導熱量的目的。
?、?穿流回轉(zhuǎn)干燥機：是在一個長方體的箱內(nèi)，安裝有多孔的回轉(zhuǎn)筒體，筒體內(nèi)在周向設有多塊抄板，抄板也帶有小孔，處理有一定形狀的物料，加料方法與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機相近，熱風從圓筒的底部穿過筒體和料層。載濕后經(jīng)上部排出干燥機，此干燥機既有回轉(zhuǎn)圓筒干燥機的特征又有流化床的特征。
?、?旋轉(zhuǎn)氣流干燥機：較早應用的是德國赫斯特公司，用于PVC的干燥。其基本原理是干燥機主機由帶夾套的筒體組成，熱氣流載著物料在干燥機內(nèi)做螺旋式上升運動，熱氣流與物料進行傳熱傳質(zhì)，同時又受夾套傳導傳熱及輻射傳熱，因此熱效率比對流傳熱氣流干燥機高。
設備規(guī)模
作為生產(chǎn)中的單元設備，干燥機以滿足生產(chǎn)要求為最高目的。隨著各行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，也推動了干燥設備的規(guī)模不斷擴大。目前我國生產(chǎn)的閃蒸干燥機設備直徑可以達到1.6m(超出此規(guī)模的應用實例不多)，而且運轉(zhuǎn)良好。槳葉干燥機的傳熱面積可以達到160㎡，可以通過各種載熱介質(zhì)，盤式干燥機最大傳熱面積已達到180㎡。機械離心噴霧干燥機的處理量可以達到45t/h，機電一體的離心霧化器也達到處理量5t/h的規(guī)模，較好地解決了霧化器的機械問題，離心噴霧干燥機直徑已達到8米，總高50多米，處理能力達到4t/h?；剞D(zhuǎn)圓筒干燥機直徑可以達到2.5米，長達30多米。帶式干燥機面積也達到140多平方米。
裝備水平
干燥設備的裝備水平主要指干燥系統(tǒng)的控制水平，附屬設備的配備，操作的方便程度和安全等級等?？v觀我國干燥設備的裝備水平，有了長足的進步。特別是大型的干燥系統(tǒng)更是如此。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
?、?控制系統(tǒng)的配備。自動、半自動控制系統(tǒng)廣泛地應用，使勞動強度降低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
?、?計算機技術的應用。大型系統(tǒng)中多數(shù)采用計算機技術進行系統(tǒng)參數(shù)的采集、處理和控制，使系統(tǒng)操作條件達到最優(yōu)。
?、?人性化設計。在設備設計的同時，考慮操作者的習慣，維修時的方便程度。
?、?安全化設計。系統(tǒng)中有安全報警、險情排除功能，特別是易燃易爆物料的干燥都要考慮到這一點。
?、?附屬設備。系統(tǒng)中的附屬設備也趨于合理，加熱、加料、氣固分離、產(chǎn)品的包裝設備與主機的配套關系達到最優(yōu)化。
實驗條件
干燥機的設計需要特定物料的相關工藝參數(shù)，許多重要的參數(shù)必須通過實驗獲取，干燥機的設計對實驗的依賴性很強。因此實驗條件是準確設計干燥機的關鍵。
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