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干燥设备的技术现状及干燥机的使用分类

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-08-12 10:50    浏览量:
  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,性能都有明显的改善,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求提出意见,展望干燥设备的未来趋势,为技术及设备开发提供参考。
  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)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,对设备质量要求最高的是制药行业。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。在所有行业中化学工业不论是设备的用量还是型式都最多最复杂,应该说化学行业的干燥设备有特殊要求的比较严格,但与上述两个行业相比略低一些。
  从最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,焊缝采用氩弧焊(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,使设备质量得到保证。在走访的工厂中常州江河干燥有限公司加工质量较好。
  (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着我国,最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72.5㎡减小到14.42㎡。
  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极为相似,但在其内部同心排列1~5层管束。管束穿过干燥机的全长,内通水蒸汽或其他热介质,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年引进我国的干燥设备,它具有处理粘稠状滤饼物料的能力,可以直接得到粉体物料。适用一些粘度低的矿物滤饼和化工中间体等物料的干燥。
  ④桨叶式干燥机:1990年,桨叶式干燥机首先由北京染料厂引入我国,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,最大的优点是传热效率高,并连续生产。
  ⑤盘式干燥机:20世纪80年代初期,由上海市化工装备所开始开发此项技术,但由于种种原因,设备没有大量推广使用。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:此机型增加了控制物料运行速度的结构,热风的分布更加合理,而且可有效防止漏料。与普通振动流化床相比,面积蒸发强度大幅度提高。
  ⑦槽型搅拌干燥机:开发较早的是日本栗本铁工所,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,起到即可搅拌物料,又可传导热量的目的。
  ⑧穿流回转干燥机:是在一个长方体的箱内,安装有多孔的回转筒体,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: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。
干燥设备
  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最高目的。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机设备直径可以达到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160㎡,可以通过各种载热介质,盘式干燥机最大传热面积已达到180㎡。机械离心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。
  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,附属设备的配备,操作的方便程度和安全等级等。纵观我国干燥设备的装备水平,有了长足的进步。特别是大型的干燥系统更是如此。主要表现在以下几个方面:
  ①控制系统的配备。自动、半自动控制系统广泛地应用,使劳动强度降低,产品质量稳定。
  ②计算机技术的应用。大型系统中多数采用计算机技术进行系统参数的采集、处理和控制,使系统操作条件达到最优。
  ③人性化设计。在设备设计的同时,考虑操作者的习惯,维修时的方便程度。
  ④安全化设计。系统中有安全报警、险情排除功能,特别是易燃易爆物料的干燥都要考虑到这一点。
  ⑤附属设备。系统中的附属设备也趋于合理,加热、加料、气固分离、产品的包装设备与主机的配套关系达到最优化。
  实验条件
  干燥机的设计需要特定物料的相关工艺参数,许多重要的参数必须通过实验获取,干燥机的设计对实验的依赖性很强。因此实验条件是准确设计干燥机的关键。
  干燥设备都有哪些分类类型?
  用于进行干燥操作的设备。类型很多。根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥器也称真空干燥器)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流,逆流和错流。
  干燥设备的分类类型:
  1、按操作压力
  按操作压力,干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类,在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程,且可降低湿分沸点和物料干燥温度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。
  2、按加热方式
  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。
  3、按运动方式
  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。
  干燥设备又称干燥器和干燥机。用于进行干燥操作的设备,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,以获得规定含湿量的固体物料。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,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。
干燥机

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