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干燥设备

发布日期:2014-03-04    来源:中国窑炉网   浏览次数:149

 
 
    干燥设备是用于进行干燥操作的设备,又称干燥器和干燥机。干燥设备室通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧两款干燥设备前的干燥可以防止成品龟裂。
      
    1 干燥设备的工作原理
 
    干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发,再在干燥器内干燥,以得到干的固体。
 
  在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,保证热源温度高于物料温度。
 
  热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。
 
  物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部条件不变,物料的干燥速率和表面温度即保持稳定,这个阶段称为恒速干燥阶段;当物料湿含量降低到某一程度,内部湿分向表面的扩散速率降低,并小于表面汽化速率时,干燥速率即主要由内部扩散速率决定,并随湿含量的降低而不断降低,这个阶段称为降速干燥阶段。
 
  气流干燥设备此外,技术进步还将扭转目前国内干燥设备的出口局面。目前中国干燥设备尚未形成出口规模,出口量还不及总量的5%,且主要销往东南亚。但据权威预测,随着技术发展,未来几年内中国出口干燥设备占总产量的比例将由5%提升至10%,外销市场也将由东南亚拓展到欧美。国内大型干燥设备制造与国际水平存在较大差距的局面由此可望改善。
      
     2 干燥设备的分类
 
   (1)按加热方式,干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥器又称直接干燥器,是利用热的干燥介质与湿物料直接接触,以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走;传导式干燥器又称间接式干燥器,它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥器不使用干燥介质,热效率较高,产品不受污染,但干燥能力受金属壁传热面积的限制,结构也较复杂,常在真空下操作;辐射式干燥器是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波,被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥;介电式干燥器是利用高频电场作用,使湿物料内部发生热效应进行干燥。
 
   (2)按湿物料的运动方式,干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和微波木材干燥设备组合式;按结构,干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。
       
    3 干燥设备的应用领域
 
    石油及化学工业:聚合、缩合、蒸馏、熔融、脱水、强制保温。
    油脂工业:脂肪酸蒸馏、油脂分解、浓缩、酯化、真空脱臭。
    合成纤维工业:聚合、熔融、纺丝、延伸、干燥。
    纺织印染工作:热定型、烘干、热容染色。
    非织造工业:无纺布。
    微波药材灭菌干燥设备饲料工业:烘干。
    塑料及橡胶工业:热压、压延、挤压、硫化成型。
    造纸工业:干燥、波纹纸加工。
    木材工业:多合板、纤维板加压成型、木材干燥。
    建材工作:石膏板烘干、沥青加热、混凝土构件养护。
    机械工业:喷漆、印花烘干。
    食品工业:烘烤、加热。
    空调工业:工业厂房及民用建筑采暖。
    微波真空干燥设备筑路工业:沥青熔化、保温。
    制药工业:烘干。
    轻工业:生产油墨、洗衣粉。
 
    4 干燥剂的技术特点
 
    第一是需要了解被干燥物料的理化性质和产品的使用特点。
 
    第二是要熟悉传递工程的原理,即传质、传热、流体力学和空气动力学等能量传递的原理
    第三要有实施的手段,即能够进行干燥流程、主要设备、电气仪表控制等方面的工程设计。
 
干燥机的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性,掌握对不同物料的最优操作条件下,开发和改进干燥机;另外,大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量,是干燥机发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥机,如组合式干燥机、微波干燥机和远红外干燥机等。
 
  干燥机的发展还要重视节能和能量综合利用,如采用各种联合加热方式,移植热泵和热管技术,开发太阳能干燥机等;还要发展干燥机的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现;另外,随着人类对环保的重视,改进干燥机的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等,也将是需要深入研究的方向。
 
  干燥设备在中国,不仅在国内市场,而且在国外市场可以进行。我国正越来越多的生产干燥设备品种,扩大规模,水平和质量的产品迅速增加,越来越多的市场竞争力。特别是,中国政府支持出口的有关政策,生产干燥设备为国内企业创造良好的外部条件,这表明,中国的发展前景良好的干燥设备。
 
  干燥设备将会有越来越多的重视质量,耐腐蚀材料的干燥设备和使用性能可靠,将特别关注的用户。
 
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