王朝偉2016.6.26

干燥設備的發展前景與工業用途E-mail:woaixuyimingzuling@163.com

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干燥設備又稱干燥器和干燥機。用于進行干燥操作的設備，通過加熱使物料中的濕份（一般指水份或其他可揮發性液體成份）汽化逸出，以獲得規定含濕量的固體物料。干燥設備的定義

干燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品變形，陶瓷坯料在煅燒前的干燥可以防止成品龜裂。另外干燥后的物料也便于運輸和貯存，如將收獲的糧食干燥到一定水份含量以下，以防霉變；近來制藥、化工行業的需求等。由于自然干燥遠不能滿足生產發展的需要，各種機械化干燥器越來越廣泛地得到應用。

現代的干燥設備廣泛用于食品、藥品、化工、環保等行業。尤其是現在的中藥行業，為了使中藥得到充分的利用，干燥設備起到了無可取代的作用。比如揚子江集團使用的“臥式沸騰干燥機”，是把含水份極高的“中藥浸膏”通過與物料充分攪拌后，制成軟材，然后再進入干燥設備進行干燥、制粒等工藝，最終藥品就是我們最常見到的“養胃舒、溫胃舒”顆粒沖劑。最近兩年，由于科技的發展，干燥行業又有了新的突破，進入了一個新的領域-----鋰電池行業、石墨烯行業，這說明，很多工業制造過程需要干燥設備來實現，所以干燥設備的前景比較廣闊。

與其他工業技術一樣，干燥技術在應用過程中也得到長足的進步。目前已開發出的干燥機的種類已達400多種，而且有約200多種干燥機已應用于工業化生產，其中出現了許多新型干燥機，它們有的是對普通干燥機進行結構上的改進，有的借鑒吸收了其他干燥機的優點，有的完全是一種新的想法。

干燥又是工業耗能相當大的一個單元操作，據資料記載，發達國家工業耗能的14％被用于干燥，有些行業的干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，運用礦物燃料作為熱源進行干燥操作，產生了大量的二氧化碳等氣體。干燥設備的尾氣（這些氣體中夾帶一些粉塵）對大氣環境有不良的影響，這對于日益引起全球關注的“環境保護”是一個極大的挑戰。

幾乎所有的工業都離不開干燥操作，雖然正確地了解干燥及干燥設備的工作機理，有助于成功地完成干燥過程，但是仍然需要我們不斷地投入人力和物力，去進一步進行干燥技術的研究和開發，以使其在生產高質量產品的同時，有效地利用能源，減少對環境的不利影響，并且更易于實現過程操作和控制。干燥技術的特點

干燥技術有很寬的應用領域，面對眾多的產業、理化性質各不相同的物料、產品質量及其他方面千差萬別的要求，干燥技術是一門跨行業、跨學科、具有實驗科學性質的技術。通常，在干燥技術的開發及應用中需要具備三個方面的知識和技術。第一是需要了解被干燥物料的理化性質和產品的使用特點；第二是要熟悉傳遞工程的原理，即傳質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量傳遞的原理；第三要有實施的手段，即能夠進行干燥流程、主要設備、電氣儀表控制等方面的工程設計。顯然，這三方面的知識和技術不屬于一個學科領域。而在實踐中，這三方面的知識和技術又缺一不可。所以干燥技術是一門跨行業、跨學科的技術。

現代干燥技術雖已有一百多年的發展史，但至今還屬于實驗科學的范疇。大部分干燥技術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，依靠經驗和小規模實驗的數據來指導工業設計還是主要的方式，造成這一局面的原因有以下幾方面：

原因之一是干燥技術所依托的一些基礎學科，（主要是隸屬于傳遞工程范疇的學科）本身就具有實驗科學的特點。例如，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的范疇，而這些基礎學科自身的發展水平直接影響和決定了干燥技術的發展水平。

風洞實驗的圖片

原因之二是很多干燥過程是多種學科技術交匯進行的過程，牽涉面廣、變化因素多、機理復雜。例如在噴霧干燥技術領域里，被霧化的液體滴在干燥塔內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、初始速度和方向及周圍其他液滴和熱空氣的流向、流速有關。但這些參數由于傳質、傳熱過程的進行，無時無刻不在發生著變化、而且初始狀態時，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，對于如此復雜、多變的過程只憑借理論計算來進行工程設計是不可靠的。

原因之三是被干燥物料的種類是多種多樣的，其理化性質也是各不相同。不同的物料即使在相同的干燥條件下，其傳質、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區別對待，就有可能造成不盡人意的后果。例如某些中草藥的干燥，雖然同屬一種藥材，只因為藥材產地或收獲期存在區別就須改變干燥條件，否則產品質量就會受到影響。

以上三方面的因素決定了干燥技術的開發與應用要以實驗為基礎。但是，干燥技術的這些特點往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實驗裝置缺乏或機型不全（這在我國是一個普遍存在的現象）經常回避應做的干燥實驗，而用戶由于不了解干燥技術的特點，也經常放棄進行必要實驗的要求。其結局是設備的使用效果不佳，甚至于造成方案設計失敗。在我國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一套價值2000萬元人民幣的工業干燥設備因達不到使用要求而被閑置的教訓。因此，生產工業干燥設備尤其是較大的設備之前，一定要進行充分的、有說服力的實驗，并以實驗結果作為工業裝置設計的依據。這是干燥技術應用的顯著特點。一步干燥設備公司有限公司外景一步干燥設備公司有限公司外景與“一步”合作的客戶群體與“一步”合作的客戶群體振動流化床干燥機·外國客戶在工廠參觀沸騰制粒干燥機沸騰制粒干燥機工藝原理臥式沸騰干燥機概述臥式沸騰干燥機原理應用范圍臥式沸騰干燥機安裝示意振動流化床干燥機的特點與應用振動流化床干燥機示意圖空心漿葉干燥機空心漿葉干燥機總圖空心漿葉干燥機側視圖空心漿葉干燥機俯視圖空心漿葉輪廓圖

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