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我国干燥设备的技术现状及未来趋势
发布时间:2012-10-26 访问:[6468] 【打印】【返回】【字体:
      经过干燥界工程技术人员的共同努力,近年来我国的干燥设备有了长足的进步。干燥机的结构、性能都有明显改善,质量也在不断提高,有些机型已远销国外。文中对近年来我国干燥设备的技术进步进行阐述,同时也指出存在的问题。对我国今后一个时期内各行业生产技术的发展进行分析,对干燥设备如何满足生产需要提出意见,展望干燥设备的未来趋势,为技术及设备开发提供参考。
1、干燥设备的技术现状
      近年来,随着我国工农业生产的迅速发展,对干燥设备的需求量越来越大,干燥设备的总体水平也不断提高。常规干燥设备基本可以满足生产的需要,并有部分机型出口到国外,这些可喜的成就是广大工程技术人员长期努力的结果,干燥设备的进步表现在以下几个方面:
1.1干燥设备的加工质量
从干燥设备的制造过程看,干燥设备的加工质量受技术水平及应用行业的制约。干燥设备的应用行业很多,对设备质量要求高的是制药行业。由于制药行业的特殊性,对所用干燥设备的材质、结构及加工质量都有具体要求,因此要求制造行业提供的设备加工质量较高。其次是食品行业,食品行业对干燥设备及干燥系统有严格的卫生指标要求,因此设备结构及钢材的处理标准较高。质量要求相对
不高的是化学工业生产中的部分设备。在行业中化学工业不论是设备的用量还是形式都较多较复杂,应该说化工行业的干燥设备有特殊要求的也比较严格,但与上述两个行业相比略低一些。从近几年干燥设备总的质量看,多数设备钢板都经过抛光处理,焊缝采用不锈钢,焊缝也经过处理,有些工厂对直焊缝和环焊缝采用自动或半自动焊接,使设备质量有所保证。
1.2干燥机的结构
随着我国干燥设备的引进及国际间的技术交流,国外干燥设备机型都在不断影响我国,近几年我国的新机型及新结构主要表现在以下几种。
①内藏热管式流化床干燥机
这种干燥机是改变了以往流化床热量全部由热风带入的方法,通过内部传热管,使部分热量来自管内热介质的传导传热,因此大大提高了热效率。据资料介绍,传统流化床热效率为39.7%,而内藏热管为72.5%。在完成相同产量的情况下,床层面积由72.5m²减小到14.42m²。
②管束干燥机
管束干燥机的外壳及传动方式与转筒干燥机较为相似,但在其内部同心排列1-5层管束。管束穿过干燥机的全长,内通水蒸汽或其它热介质,传导与对流传热并用。热效率高,总传热效率可达80%-90%,特别适用于干燥温度在150℃以下的物料。
③闪蒸干燥机
作为1989年引进我国的干燥机,它具有处理粘稠状滤饼物料的能力,可以直接得到粉状物体。几经改造又推出一些新的结构,由原来的狭缝进风增加了切向进风,大大降低了系统的风阻。适用一些粘度低的矿物滤饼和化工中间体等物料的干燥。另外强力干燥设备有限公司首先将此设备顶部增加了分级结构,使产品粒度小而且分部较窄。
④桨叶式干燥机
1990年,桨叶式干燥机由北京燃料厂引入我国,用于靛蓝染料的干燥。桨叶式干燥机以传统传热为主要型式,优点是传热效率高,并连续生产,这种干燥机目前以日本大型的桨叶式干燥机主要用于城市污泥的干燥。我国目前主要用于精细化工,石油化工产品的干燥。
⑤盘式干燥机
20世纪80年代初期,由上海化工装备所开始开发此项技术。近几年国内多家干燥企业开始开发此项技术,到目前 基本成熟,而且对这类机型的理论研究也有一定进展。
⑥振动流化床干燥机
作为流化床干燥机的一种改进形式,我国在几十年前就有研究报道,但一直进展不大,自从国外引进此种机型以后,才进入了开发此项技术的高峰,此后国内有多家企业制造这种机型,结构也有一定突破。
⑦槽型搅拌干燥机
在槽型干燥机内,将原来搅拌物料的结构以通入蒸汽的管件组成,起到既可搅拌物料,又可传导热量的目的。
⑧穿流回转干燥机
穿流回转干燥机是在一个长方体的箱内,安装有多空的回转筒体,筒体内在周向设有多块抄板,抄板也带有小孔,处理有一定形状的物料,加料方法与回转圆筒干燥机相近,热风从圆筒的底部穿过筒体和料层。载湿后经上部排出干燥机,此干燥机既有回转圆筒干燥机的特征又有流化床的特征。
⑨旋转气流干燥机
旋转气流干燥机较早应用的是德国的赫斯特公司,用于PVC的干燥。其基本原理是干燥机主机由带夹套的筒体组成,热气流载着物料在干燥机内做螺旋式上升运动,热气流与物料进行传热传质,同时又受夹套传导传热及辐射传热,因此热效率比对流传热气流干燥机高。
1.3设备规模作为生产中的单元设备,干燥机以满足生产要求为目的。随着各行业生产规模的扩大,也推动了干燥设备的规模不断扩大。目前我国生产的闪蒸干燥设备直径可以达到1.6m(超出此规模的应用实例不多),而且运转良好。桨叶干燥机的传热面积可以达到160m²,可以通过各种载热介质,盘式干燥机传热面积已达到180m²。机械离心式喷雾干燥机的处理量可以达到45t/h,机电
一体的离心雾化器也达到处理量5t/h的规模,较好地解决了雾化器的机械问题,离心喷雾干燥机直径已达到10米以上。压力式喷雾干燥机可以达到直径8米,总高50多米,处理能力达到4t/h.回转圆筒干燥机直径可以达到2.5米,长达30多米
。带式干燥机面积也达到140多平方米。
1.4装备水平
干燥设备的装备水平主要指干燥系统的控制水平、附属设备配套、操作的方便程度和安全等级等。
1.5实验条件
干燥机的设计需要特定物料的相关工艺参数,许多重要的参数须通过实验获取,干燥机的设计对实验的依赖性很强。
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