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文檔簡介

1、精密氣氛實(shí)驗(yàn)爐水必須由人工進(jìn)行擦除.而此過程隨時(shí)都有可能造成污染,給生產(chǎn)留下了安全隱患。完善的在位清洗系統(tǒng)不僅可縮短停歇時(shí)間、減少人工成本,且能永久維持清洗參數(shù),不會因操作者個(gè)人的工作能力和工作態(tài)度而影響清洗效果及清洗效率,清洗目的易于達(dá)到,且具有重現(xiàn)性、可靠性,用途概述:本儀器是大專院校,科研單位,工礦企業(yè),實(shí)驗(yàn)室及生產(chǎn)車間理想的管式電爐。產(chǎn)品特點(diǎn):儀器采用一體化制作,超輕質(zhì)耐高溫材料,節(jié)能高效,LTDE可編程控制系統(tǒng),可以多波段設(shè)定升溫,恒溫,定時(shí)控制速率等工作曲線,是原SK2管式電爐的升級換代產(chǎn)品 可編程管式爐技術(shù)參數(shù)電爐型號額定功率(Kw)額定電壓(v)額定溫度()電源頻率(Hz)爐膛

2、尺寸(mm)SK2F-2-10222010005040*600SK2F-3-10322010005050*600SK2F-4-10422010005060*1000SK2F-5-10522010005080*1000SX2F-6-105220100050100*1000SK2F-2-12222012005040*600SK2F-3-12322012005050*600SK2F-4-12422012005060*1000SK2F-5-12522012005080*1000SK2F-6-125220120050100*1000干燥設(shè)備選擇的基本原則 每種干燥機(jī)裝置都有其特定的適用范圍,而每種物料都

3、可找到若干種能滿足基本要求的干燥裝置,但最適合的只能有一種。如選型不當(dāng),用戶除了要承擔(dān)不必要的一次性高昂采購成本外,還要在整個(gè)使用期內(nèi)付出沉重的代價(jià),諸如效率低、耗能高、運(yùn)行成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差、甚至裝置根本不能正常運(yùn)行等等。以下是干燥機(jī)選型的一般原則,很難說哪一項(xiàng)或哪幾項(xiàng)是最重要的,理想的選型必須根據(jù)自己的條件有所側(cè)重,有時(shí)折中是必要的。1.適用性-干燥裝置首先必須能適用于特定物料,且滿足物料干燥的基本使用要求,包括能很好的處理物料(給進(jìn)、輸送、流態(tài)化、分散、傳熱、排出等),并能滿足處理量、脫水量、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的基本要求。2.干燥速率高-僅就干燥速率看,對流干燥時(shí)物料高度分散在熱空氣中,臨界

4、含水率低,干燥速度快,而且同是對流干燥,干燥方法不同臨界含水率也不同,因而干燥速率也不同。3.耗能低-不同干燥方法耗能指標(biāo)不同,一般傳導(dǎo)式干燥的熱效率理論上可達(dá)100%,對流式干燥只能70%左右。4.節(jié)省投資-完成同樣功能的干燥裝置,有時(shí)其造價(jià)相差懸殊,應(yīng)擇其低者選用。 5.運(yùn)行成本低-設(shè)備折舊、耗能、人工費(fèi)、維修費(fèi),備件費(fèi).等運(yùn)行費(fèi)用要盡量低廉。6.優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單、備品備件供應(yīng)充足、可靠性高、壽命長的干燥裝置。 7.符合環(huán)保要求,工作條件好,安全性高。8.選型前最好能做出物料的干燥實(shí)驗(yàn),深入了解類似物料已經(jīng)使用的干燥裝置(優(yōu)缺點(diǎn)),往往對恰當(dāng)選型有幫助。9.不完全依賴過去的經(jīng)驗(yàn),注重吸收新

5、技術(shù),多聽專家的意見。 干燥設(shè)備選型技術(shù)概述 同其他工業(yè)技術(shù)一樣,干燥技術(shù)在應(yīng)用過程中也得到長足的進(jìn)步。目前已開發(fā)出的干燥機(jī)的種類已達(dá)400多種,而且有約200多種干燥機(jī)已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),其中出現(xiàn)了許多新型干燥機(jī),它們有的是對普通干燥機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),有的借鑒吸收了其他干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn),有的完全是一種新想法。干燥又是工業(yè)耗能相當(dāng)大的一個(gè)單元操作,據(jù)資料記載,發(fā)達(dá)國家工業(yè)耗能的14%被用于干燥,有些行業(yè)的干燥耗能甚至占到生產(chǎn)總耗能的35%,而且這個(gè)數(shù)字在不斷地增大。同時(shí),運(yùn)用礦物燃料作為熱源進(jìn)行干燥操作產(chǎn)生大量的二氧化碳等氣體。干燥設(shè)備的尾氣(這些氣體中夾帶一些粉塵)對大氣環(huán)境有不良的影響,這對

6、于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護(hù)”是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。幾乎所有的工業(yè)都離不開干燥操作,雖然正確地了解干燥及干燥設(shè)備的工作機(jī)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人人力和物力去進(jìn)一步進(jìn)行干燥技術(shù)的研究和開發(fā),以使其在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí),有效地利用能源,減少對環(huán)境的不利影響,并且更易于實(shí)現(xiàn)過程操作和控制。一、干燥技木的特點(diǎn)干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域,面對眾多的產(chǎn)業(yè)、理化性質(zhì)各不相同的物料、產(chǎn)品質(zhì)量及其他方面千差萬別的要求,干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科、具有實(shí)驗(yàn)科學(xué)性質(zhì)的技術(shù)。通常,在干燥技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用中需要具備三個(gè)方面的知識和技術(shù)。第一是需要了解被干燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點(diǎn);第

7、二是要熟悉傳遞工程的原理,即傳質(zhì)、傳熱、流體力學(xué)和空氣動力學(xué)等能量傳遞的原理;第三要有實(shí)施的手段,即能夠進(jìn)行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表控制等方面的工程設(shè)計(jì)。顯然,這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。而在實(shí)踐中,這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。所以干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科的技術(shù)?,F(xiàn)代干燥技術(shù)雖已有一百多年的發(fā)展史,但至今還屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇。大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)理論和設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用中,依靠經(jīng)驗(yàn)和小規(guī)模實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)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(shù)所依托的一些基礎(chǔ)學(xué)科,(主要是隸屬于傳遞工程范疇的學(xué)科)本身就具有實(shí)

8、驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)。例如,空氣動力學(xué)的研究發(fā)展還要靠“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)來推動,就說明它還沒有脫離實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇,而這些基礎(chǔ)學(xué)科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術(shù)的發(fā)展水平。原因之二是很多干燥過程是多種學(xué)科技術(shù)交匯進(jìn)行的過程,牽涉面廣、變化因素多、機(jī)理復(fù)雜。例如在噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域里,被霧化的液滴在干燥塔內(nèi)的運(yùn)行軌跡是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)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(guān)。但這些參數(shù)由于傳質(zhì)、傳熱過程的進(jìn)行,無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)時(shí),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(fù)雜、多變的過程只憑借理論計(jì)算來進(jìn)行工程設(shè)計(jì)是不可靠

9、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(zhì)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(zhì)、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區(qū)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?yàn)樗幉漠a(chǎn)地或收獲期存在區(qū)別就須改變干燥條件,否則產(chǎn)品質(zhì)量就會受到影響。以上三方面的原因決定了干燥技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。但干燥搜術(shù)的這些特點(diǎn)往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實(shí)驗(yàn)裝置缺乏或機(jī)型不全(這在我國是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象)經(jīng)?;乇軕?yīng)做的干燥實(shí)驗(yàn),而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點(diǎn),也經(jīng)常放棄進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)的要求。其結(jié)局是裝置使用效果不佳,甚至于造成方案設(shè)

10、計(jì)失敗。在我國,這樣的事例屢見不鮮,曾有過一套價(jià)值2000萬元人民幣的工業(yè)干燥裝置因達(dá)不到使用要求而被閑置的教訓(xùn)。因此,建設(shè)工業(yè)干燥裝置尤其是較大的裝置之前,一定要進(jìn)行充分的、有說服力的實(shí)驗(yàn),并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點(diǎn)。此外,干燥設(shè)備種類繁多、各具用途也是干燥技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。在工程實(shí)踐中,要根據(jù)具體情況選擇適用的干燥技術(shù)種類。這對投資費(fèi)用、操作成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保要求等方都會產(chǎn)生重大的影響。例如某一企業(yè),在白炭黑濾餅干燥上曾經(jīng)分別選用過箱式干燥、噴霧干燥、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥三種型式。最終結(jié)果證明這三種技術(shù)各有所長。箱式干燥生產(chǎn)

11、白炭黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動強(qiáng)度大,但產(chǎn)品質(zhì)量好。與橡膠混煉后所生成的制品扯斷強(qiáng)度值較高。旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥設(shè)備緊湊、投資少、生產(chǎn)效率高,但所生成的橡膠制品的強(qiáng)度指標(biāo)卻是三者間最差的。噴霧干燥生產(chǎn)白炭黑,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)在三者間居中,但具有產(chǎn)品流動性好、粉塵污染小,深受用戶及操作者歡迎的特點(diǎn)。在20世紀(jì)90年代,為白炭黑生產(chǎn)中采用哪種干燥方式更為先進(jìn)的問題,曾在我國干燥界引發(fā)過爭論。其實(shí),三種設(shè)備各有特點(diǎn),選用哪種機(jī)型要看用戶自身的條件和產(chǎn)品要求。不存在哪種技術(shù)更為先進(jìn)的結(jié)論。類似的例子有很多,都表明了干燥設(shè)備種類繁多、各具用途的特點(diǎn)。所以在應(yīng)用中要仔細(xì)比較、慎重選擇技術(shù)方案,而通過干燥實(shí)驗(yàn)來考核

12、技術(shù)方案也是必不可少的步驟。二、工業(yè)干燥裝置的發(fā)展現(xiàn)狀干燥在許多生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要的單元操作,因?yàn)楦稍镌谶@里不僅是簡單的固液分離過程,更重要的常常是生產(chǎn)過程的最后一道工序,產(chǎn)品的質(zhì)量、劑型在很大程度上取決于干燥技術(shù)和設(shè)備的綜合運(yùn)用情況。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,干燥器價(jià)格昂貴,工程投資較大。另一方面,干燥又是高耗能過程,熱效率在15%一80%這樣大的范圍內(nèi)波動,而設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用與干燥器的設(shè)計(jì)選型有非常密切的關(guān)系,所以企業(yè)的決策者對此歷來都比較重視。被干燥物料的品種有許多,它們的理化性質(zhì)又有很大差異。甚至同一品種不同的生產(chǎn)工藝、同一品種不同的產(chǎn)品要求,導(dǎo)致干燥條件可能都有區(qū)別,所以就決定了干燥工程的復(fù)雜

13、性。由此可見,干燥過程較其他的單元操作具有更高的技術(shù)性。我國干燥設(shè)備在解放前基本是空白,只有烘房、烘箱和滾筒干燥機(jī),干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始。到1957年才出現(xiàn)了真空耙式干燥機(jī),1964年以后干燥技術(shù)有了較快的發(fā)展??v觀我國干燥技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展史,在幾十年間經(jīng)歷由簡到繁、由低級到高級的發(fā)展階段,現(xiàn)在常用于生產(chǎn)的干燥設(shè)備有十余類三十多個(gè)系列,加上組合干燥設(shè)備約有五十幾種,再加上專用干燥設(shè)備就更難于統(tǒng)計(jì),合理地選用這些干燥設(shè)備也不是一件易事,選型的前提是了解這些設(shè)備的基本工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及適用物料范圍,這樣在選型時(shí)才避免走彎路。近些年來,由于干燥技術(shù)的發(fā)展,給篩選設(shè)備帶來了更多的復(fù)雜因素。即

14、使是干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的設(shè)備。由于干燥設(shè)備的推銷者在市場上只是對他們推銷的干燥機(jī)種類感興趣,而對其他種類則并不介紹,這樣,用戶就只得借助于有關(guān)的現(xiàn)代干燥技術(shù)參考資料決定對設(shè)備的最后選擇。毫無疑問,用戶很需要由推銷者提供的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)范圍及技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的資料。因此,就必須熟悉大多數(shù)干燥設(shè)備,才有可能選出合理的設(shè)備。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,在特定的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)中,很有可能有很多較適用的干燥機(jī),但也必須知道,在特定的工作狀態(tài)中,沒有一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)則規(guī)定出極精確的最佳干燥設(shè)備,每一種產(chǎn)品都有自己獨(dú)特的生產(chǎn)方式。影響最佳干燥裝置選擇的因素很多,如選擇間歇干燥還是連續(xù)干燥、礦物燃料

15、的消耗、電耗、地方環(huán)境法或噪音污染限制等。產(chǎn)品產(chǎn)量對干燥機(jī)的選擇更是一個(gè)主要因素。三、干燥設(shè)備使用概況前面提到,干燥設(shè)備是在許多工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用。多年來已有多種機(jī)型用于工業(yè)化生產(chǎn)中,如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器、滾筒干燥機(jī)、耙式干燥器、冷凍干燥機(jī)、紅外線干燥及組合式干燥等達(dá)幾十種之多。為什么干燥設(shè)備類型很多呢?這主要是由于干燥物料型態(tài)、性質(zhì)各不相同,處理的物料有各種不同的具體要求所致。隨著我國各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的飛躍發(fā)展,國內(nèi)干燥技術(shù)和設(shè)備也得到了迅速發(fā)展。在散粒狀物料的干燥方面,近幾年來流態(tài)化技術(shù)獲得了更加廣泛的應(yīng)用和新的發(fā)展。流態(tài)化干燥充分改善了氣固相接觸條件(蒸發(fā)表面積增大),

16、物料的劇烈攪動,大大減少了氣膜阻力,給傳熱介質(zhì)創(chuàng)造了極為有利的條件。除了國內(nèi)在干燥技術(shù)中使用較早的氣流干燥獲得較迅速發(fā)展外,近年來流化干燥設(shè)備發(fā)展得最快。主要表現(xiàn)在利用流態(tài)化技術(shù)結(jié)合各種被干燥物料特性和要求創(chuàng)制了很多新型高效的流態(tài)化干燥器,分述如下。直管氣流干燥器是國內(nèi)使用較早的流化干燥設(shè)備,經(jīng)數(shù)年來的生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)為氣流干燥對散粒狀物料,特別是熱敏性物料的干燥,還是比較理想的干燥設(shè)備。它無論生產(chǎn)量,占地面積等方面均比烘箱干燥優(yōu)越,因此目前在制藥、塑料、食品、化肥等工業(yè)中使用的更加廣泛。但氣流干燥還存在熱利用率較低、設(shè)備高、氣固兩相相對速度較低等缺點(diǎn)。近年來創(chuàng)制了脈沖氣流干燥器、旋風(fēng)氣流干燥器、粉

17、碎氣流干燥器等新型氣流設(shè)備,克服了直管氣流干燥的缺點(diǎn)。粉碎氣流除降低高度外,還擴(kuò)大了氣流干燥器的使用范圍,使易氧化的物料能用空氣作為干燥介質(zhì),既降低了干燥動力消耗,又提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,此外還采用了多級氣流干燥流程和組合氣流干燥流程,在氣流干燥器的應(yīng)用上,許多工程采用了二級串聯(lián)方式,在有些物料的干燥上更加合理,也提高了熱效率。直管氣流干燥在生產(chǎn)操作方面已很成熟。脈沖氣流、旋風(fēng)氣流干燥已工業(yè)化多年,操作已較成熟,但理論設(shè)計(jì)方面還很缺少。在今后的實(shí)踐發(fā)展中還需進(jìn)一步完善。大部分熱敏性較強(qiáng)和易氧化的物料,均采用氣流干燥。一般能將初濕為10%一25%的物料干燥至1%-0.05%,被干燥的物料粒度一

18、般在60-100目,產(chǎn)量一般在100 - 200kg/h。目前國內(nèi)在制藥、食品、塑料等工業(yè)中廣泛使用。隨著我國生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展,氣流干燥在今后的工業(yè)生產(chǎn)中必定應(yīng)用得更加廣泛。流化干燥是最近年發(fā)展起來的又一干燥技術(shù)。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明它有很多優(yōu)越性,能實(shí)現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn),由于熱容系數(shù)較大和停留時(shí)間可任意調(diào)節(jié),故對含表面水和需經(jīng)過降速干燥階段的物料均適用,特別適用于散粒物料的干燥。最近發(fā)展起來并已工業(yè)化的有下列幾種型式:單層圓筒型、多層圓管型、振動流化床、臥式多室流化床干燥器、攪拌流化床以及內(nèi)藏?zé)峁芰骰驳?,其中以后者發(fā)展得較迅速。目前已在制藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業(yè)中廣泛使用。經(jīng)過幾年的

19、實(shí)踐,國內(nèi)流化干燥無論在操作、設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面均已發(fā)展到較成熟階段。從使用情況看,臥式多室流化干燥器由于結(jié)構(gòu)簡單、操作方便而穩(wěn)定、物料適應(yīng)性廣,既能獲得含水均勻的產(chǎn)品,動力消耗又少,是流態(tài)化干燥散粒狀物料較理想的設(shè)備,今后值得推廣與發(fā)展。內(nèi)藏?zé)峁苁橇骰矊α鱾鳠岷蛡鲗?dǎo)傳熱相結(jié)合的產(chǎn)物,具有較高的熱效率,干燥效果也效好,是近年來很受推薦的新機(jī)型。國內(nèi)錐形流化床按操作分有三種型式:一種是濃相溢流出料,近年來國內(nèi)較多在流化造粒方面使用;另一種即噴動床干燥,是由床頂出料,產(chǎn)品在旋風(fēng)分離器內(nèi)收集或間歇操作床底出料。這種結(jié)構(gòu)比流化床結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備小,產(chǎn)量大,干燥強(qiáng)度高、床層等溫性強(qiáng)、不發(fā)生局部過熱。過去僅適

20、用于大顆粒物料(聚氯乙烯),近年來已發(fā)展至能應(yīng)用于細(xì)粒物料的干燥。目前在塑料、谷物、制藥等部門使用。但因動力消耗較大,使用受到一定限制。在溶液狀或漿狀物料的干燥方面也獲得了較新的發(fā)展,除使用得較多的噴霧干燥有了新的發(fā)展外,近年來已成功地采用了錐形流化床進(jìn)行噴霧造粒生產(chǎn)并已逐步在發(fā)展和完善中。噴霧流化造粒干燥器首先在化肥上采用,目前已在醫(yī)藥、食品等工業(yè)中采用。噴霧干燥在國內(nèi)使用已有二十幾年,在設(shè)計(jì)和操作等方面都已較成熟。近年來噴霧干燥有以下幾方面的進(jìn)展:(1)干燥室除向大型化發(fā)展外,噴頭霧化器性能方面有關(guān)單位也作較多的實(shí)驗(yàn)研究工作,并取得了顯著效果;(2)除熱敏性溶液更加廣泛采用噴霧干燥外,近年

21、漿液也成功地采用了噴霧干燥;(3)噴霧干燥與其他干燥技術(shù)結(jié)合以達(dá)到干燥或干燥造粒同時(shí)進(jìn)行的目的,這也是我國干燥技術(shù)水平進(jìn)一步發(fā)展的體現(xiàn);(4)目前正在進(jìn)行低溫噴霧干燥的實(shí)驗(yàn),它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體,空氣經(jīng)過預(yù)先脫水干燥,在干燥過程中產(chǎn)品溫度不超過35C,因此適用于熱敏性物料的干燥,如醫(yī)藥、食品脫水等。干燥機(jī)的工作原理 干燥過程需要消耗大量熱能,為了節(jié)省能量,某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā),再在干燥機(jī)內(nèi)干燥,以得到干的固體。在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證

22、熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫?zé)嵩匆愿鞣N方式傳遞給濕物料,使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間,從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴(kuò)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,只要干燥的外部條件不變,物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定,這個(gè)階段稱為恒速干燥階段;當(dāng)物料濕含量降低到某一程度,內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散速率降低,并小于表面汽化速率時(shí),干燥速率即主要由內(nèi)部擴(kuò)散速率決定,并隨濕含量的降低而不斷降低,這個(gè)階段稱為降速干燥階段。 干燥設(shè)備分類 用于進(jìn)行干燥操作的設(shè)備

23、。類型很多。根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥器也稱真空干燥器)。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運(yùn)動(物料移動和干燥介質(zhì)流動)方式可分為并流,逆流和錯(cuò)流。按操作壓力按操作壓力,干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點(diǎn)和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。按加熱方式,干燥器分為對流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器,是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并

24、將生成的蒸汽帶走;傳導(dǎo)式干燥器又稱間接式干燥器,它利用傳導(dǎo)方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì),熱效率較高,產(chǎn)品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M(jìn)行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場作用,使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進(jìn)行干燥。按濕物料的運(yùn)動方式按濕物料的運(yùn)動方式,干燥器可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;按結(jié)構(gòu),干燥器可分為廂式干燥器、輸送機(jī)式干燥器、滾

25、筒式干燥器、立式干燥器、機(jī)械攪拌式干燥器、回轉(zhuǎn)式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器、振動式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種。實(shí)驗(yàn)室用化鋼爐Galileo Galilei本節(jié)能纖維電阻爐(節(jié)能程控管式爐),解決了安裝、連接、調(diào)試等繁瑣準(zhǔn)備工作。只需接通電源即可工作。爐膽采用超輕質(zhì)材料,重量較輕,升溫速度較快,速度可調(diào)??刂葡到y(tǒng)采用LTDE技術(shù),全自動智能化控制,具有30段編程,輸出功率百分比、斜率修正、自動恒溫、自動關(guān)機(jī),及保證某一點(diǎn)溫度絕對正確的PID功能。 節(jié)能纖維電阻爐(節(jié)能程控管式爐)技術(shù)參數(shù)名稱型號工作室尺寸額定溫度額定功率(KW)電源電壓節(jié)能纖維電阻爐(節(jié)能程控管式爐)S

26、K3-2-10-440*40010002200VSK3-3-12-440*40012003200VSK3-4-13-440*40013004200VSK3-4-10-440*70010004200VSK3-5-12-440*70012005200VSK3-6-13-440*70013005220VSK3-2-10-550*40010002200VSK3-3-12-550*40012003200VSK3-4-13-550*40013004200VSK3-4-10-550*70010004200VSK3-5-12-550*70012005200VSK3-6-13-550*70013005220VS

27、K3-2-10-660*40010002200VSK3-3-12-660*40012003200VSK3-4-13-660*40013004200VSK3-4-10-660*70010004200VSK3-5-12-660*70012005200VSK3-6-13-660*70013005220VSK3-2-10-880*40010002220VSK3-3-12-880*40012003220VSK3-4-13-880*40013004220VSK3-4-10-880*70010004220VSK3-5-12-880*70012005220VSK3-6-13-880*70013005220VS

28、K3-6-10-880*100010005220VSK3-7-12-880*100012007380VSK3-9-13-880*100013009380VSK3-2-10-10100*40010002220VSK3-3-12-10100*40012003220VSK3-6-13-10100*40013005220VSK3-4-10-10100*70010004220VSK3-5-12-10100*70012005220VSK3-6-10-10100*100010005220VSK3-7-12-10100*100012007380VSK3-10-13-10100*1000130010380V干燥

29、設(shè)備選擇的基本原則 每種干燥機(jī)裝置都有其特定的適用范圍,而每種物料都可找到若干種能滿足基本要求的干燥裝置,但最適合的只能有一種。如選型不當(dāng),用戶除了要承擔(dān)不必要的一次性高昂采購成本外,還要在整個(gè)使用期內(nèi)付出沉重的代價(jià),諸如效率低、耗能高、運(yùn)行成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差、甚至裝置根本不能正常運(yùn)行等等。以下是干燥機(jī)選型的一般原則,很難說哪一項(xiàng)或哪幾項(xiàng)是最重要的,理想的選型必須根據(jù)自己的條件有所側(cè)重,有時(shí)折中是必要的。1.適用性-干燥裝置首先必須能適用于特定物料,且滿足物料干燥的基本使用要求,包括能很好的處理物料(給進(jìn)、輸送、流態(tài)化、分散、傳熱、排出等),并能滿足處理量、脫水量、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的基本要求。2

30、.干燥速率高-僅就干燥速率看,對流干燥時(shí)物料高度分散在熱空氣中,臨界含水率低,干燥速度快,而且同是對流干燥,干燥方法不同臨界含水率也不同,因而干燥速率也不同。3.耗能低-不同干燥方法耗能指標(biāo)不同,一般傳導(dǎo)式干燥的熱效率理論上可達(dá)100%,對流式干燥只能70%左右。4.節(jié)省投資-完成同樣功能的干燥裝置,有時(shí)其造價(jià)相差懸殊,應(yīng)擇其低者選用。 5.運(yùn)行成本低-設(shè)備折舊、耗能、人工費(fèi)、維修費(fèi),備件費(fèi).等運(yùn)行費(fèi)用要盡量低廉。6.優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單、備品備件供應(yīng)充足、可靠性高、壽命長的干燥裝置。 7.符合環(huán)保要求,工作條件好,安全性高。8.選型前最好能做出物料的干燥實(shí)驗(yàn),深入了解類似物料已經(jīng)使用的干燥裝置(

31、優(yōu)缺點(diǎn)),往往對恰當(dāng)選型有幫助。9.不完全依賴過去的經(jīng)驗(yàn),注重吸收新技術(shù),多聽專家的意見。 干燥設(shè)備選型技術(shù)概述 同其他工業(yè)技術(shù)一樣,干燥技術(shù)在應(yīng)用過程中也得到長足的進(jìn)步。目前已開發(fā)出的干燥機(jī)的種類已達(dá)400多種,而且有約200多種干燥機(jī)已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),其中出現(xiàn)了許多新型干燥機(jī),它們有的是對普通干燥機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),有的借鑒吸收了其他干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn),有的完全是一種新想法。干燥又是工業(yè)耗能相當(dāng)大的一個(gè)單元操作,據(jù)資料記載,發(fā)達(dá)國家工業(yè)耗能的14%被用于干燥,有些行業(yè)的干燥耗能甚至占到生產(chǎn)總耗能的35%,而且這個(gè)數(shù)字在不斷地增大。同時(shí),運(yùn)用礦物燃料作為熱源進(jìn)行干燥操作產(chǎn)生大量的二氧化碳等氣體。

32、干燥設(shè)備的尾氣(這些氣體中夾帶一些粉塵)對大氣環(huán)境有不良的影響,這對于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護(hù)”是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。幾乎所有的工業(yè)都離不開干燥操作,雖然正確地了解干燥及干燥設(shè)備的工作機(jī)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人人力和物力去進(jìn)一步進(jìn)行干燥技術(shù)的研究和開發(fā),以使其在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí),有效地利用能源,減少對環(huán)境的不利影響,并且更易于實(shí)現(xiàn)過程操作和控制。一、干燥技木的特點(diǎn)干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域,面對眾多的產(chǎn)業(yè)、理化性質(zhì)各不相同的物料、產(chǎn)品質(zhì)量及其他方面千差萬別的要求,干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科、具有實(shí)驗(yàn)科學(xué)性質(zhì)的技術(shù)。通常,在干燥技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用中需要具備三個(gè)方面

33、的知識和技術(shù)。第一是需要了解被干燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點(diǎn);第二是要熟悉傳遞工程的原理,即傳質(zhì)、傳熱、流體力學(xué)和空氣動力學(xué)等能量傳遞的原理;第三要有實(shí)施的手段,即能夠進(jìn)行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表控制等方面的工程設(shè)計(jì)。顯然,這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。而在實(shí)踐中,這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。所以干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科的技術(shù)?,F(xiàn)代干燥技術(shù)雖已有一百多年的發(fā)展史,但至今還屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇。大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)理論和設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用中,依靠經(jīng)驗(yàn)和小規(guī)模實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)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(shù)

34、所依托的一些基礎(chǔ)學(xué)科,(主要是隸屬于傳遞工程范疇的學(xué)科)本身就具有實(shí)驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)。例如,空氣動力學(xué)的研究發(fā)展還要靠“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)來推動,就說明它還沒有脫離實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇,而這些基礎(chǔ)學(xué)科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術(shù)的發(fā)展水平。原因之二是很多干燥過程是多種學(xué)科技術(shù)交匯進(jìn)行的過程,牽涉面廣、變化因素多、機(jī)理復(fù)雜。例如在噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域里,被霧化的液滴在干燥塔內(nèi)的運(yùn)行軌跡是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)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(guān)。但這些參數(shù)由于傳質(zhì)、傳熱過程的進(jìn)行,無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)時(shí),無論是液滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的

35、。顯然,對于如此復(fù)雜、多變的過程只憑借理論計(jì)算來進(jìn)行工程設(shè)計(jì)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(zhì)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(zhì)、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區(qū)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?yàn)樗幉漠a(chǎn)地或收獲期存在區(qū)別就須改變干燥條件,否則產(chǎn)品質(zhì)量就會受到影響。以上三方面的原因決定了干燥技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。但干燥搜術(shù)的這些特點(diǎn)往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實(shí)驗(yàn)裝置缺乏或機(jī)型不全(這在我國是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象)經(jīng)?;乇軕?yīng)做的干燥實(shí)驗(yàn),而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點(diǎn),也經(jīng)

36、常放棄進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)的要求。其結(jié)局是裝置使用效果不佳,甚至于造成方案設(shè)計(jì)失敗。在我國,這樣的事例屢見不鮮,曾有過一套價(jià)值2000萬元人民幣的工業(yè)干燥裝置因達(dá)不到使用要求而被閑置的教訓(xùn)。因此,建設(shè)工業(yè)干燥裝置尤其是較大的裝置之前,一定要進(jìn)行充分的、有說服力的實(shí)驗(yàn),并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點(diǎn)。此外,干燥設(shè)備種類繁多、各具用途也是干燥技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。在工程實(shí)踐中,要根據(jù)具體情況選擇適用的干燥技術(shù)種類。這對投資費(fèi)用、操作成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保要求等方都會產(chǎn)生重大的影響。例如某一企業(yè),在白炭黑濾餅干燥上曾經(jīng)分別選用過箱式干燥、噴霧干燥、旋

37、轉(zhuǎn)氣流快速干燥三種型式。最終結(jié)果證明這三種技術(shù)各有所長。箱式干燥生產(chǎn)白炭黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動強(qiáng)度大,但產(chǎn)品質(zhì)量好。與橡膠混煉后所生成的制品扯斷強(qiáng)度值較高。旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥設(shè)備緊湊、投資少、生產(chǎn)效率高,但所生成的橡膠制品的強(qiáng)度指標(biāo)卻是三者間最差的。噴霧干燥生產(chǎn)白炭黑,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)在三者間居中,但具有產(chǎn)品流動性好、粉塵污染小,深受用戶及操作者歡迎的特點(diǎn)。在20世紀(jì)90年代,為白炭黑生產(chǎn)中采用哪種干燥方式更為先進(jìn)的問題,曾在我國干燥界引發(fā)過爭論。其實(shí),三種設(shè)備各有特點(diǎn),選用哪種機(jī)型要看用戶自身的條件和產(chǎn)品要求。不存在哪種技術(shù)更為先進(jìn)的結(jié)論。類似的例子有很多,都表明了干燥設(shè)備種類繁多、各具用途的

38、特點(diǎn)。所以在應(yīng)用中要仔細(xì)比較、慎重選擇技術(shù)方案,而通過干燥實(shí)驗(yàn)來考核技術(shù)方案也是必不可少的步驟。二、工業(yè)干燥裝置的發(fā)展現(xiàn)狀干燥在許多生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要的單元操作,因?yàn)楦稍镌谶@里不僅是簡單的固液分離過程,更重要的常常是生產(chǎn)過程的最后一道工序,產(chǎn)品的質(zhì)量、劑型在很大程度上取決于干燥技術(shù)和設(shè)備的綜合運(yùn)用情況。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,干燥器價(jià)格昂貴,工程投資較大。另一方面,干燥又是高耗能過程,熱效率在15%一80%這樣大的范圍內(nèi)波動,而設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用與干燥器的設(shè)計(jì)選型有非常密切的關(guān)系,所以企業(yè)的決策者對此歷來都比較重視。被干燥物料的品種有許多,它們的理化性質(zhì)又有很大差異。甚至同一品種不同的生產(chǎn)工藝、同一品種

39、不同的產(chǎn)品要求,導(dǎo)致干燥條件可能都有區(qū)別,所以就決定了干燥工程的復(fù)雜性。由此可見,干燥過程較其他的單元操作具有更高的技術(shù)性。我國干燥設(shè)備在解放前基本是空白,只有烘房、烘箱和滾筒干燥機(jī),干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始。到1957年才出現(xiàn)了真空耙式干燥機(jī),1964年以后干燥技術(shù)有了較快的發(fā)展??v觀我國干燥技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展史,在幾十年間經(jīng)歷由簡到繁、由低級到高級的發(fā)展階段,現(xiàn)在常用于生產(chǎn)的干燥設(shè)備有十余類三十多個(gè)系列,加上組合干燥設(shè)備約有五十幾種,再加上專用干燥設(shè)備就更難于統(tǒng)計(jì),合理地選用這些干燥設(shè)備也不是一件易事,選型的前提是了解這些設(shè)備的基本工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及適用物料范圍,這樣在選型時(shí)才避免走彎

40、路。近些年來,由于干燥技術(shù)的發(fā)展,給篩選設(shè)備帶來了更多的復(fù)雜因素。即使是干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的設(shè)備。由于干燥設(shè)備的推銷者在市場上只是對他們推銷的干燥機(jī)種類感興趣,而對其他種類則并不介紹,這樣,用戶就只得借助于有關(guān)的現(xiàn)代干燥技術(shù)參考資料決定對設(shè)備的最后選擇。毫無疑問,用戶很需要由推銷者提供的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)范圍及技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的資料。因此,就必須熟悉大多數(shù)干燥設(shè)備,才有可能選出合理的設(shè)備。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,在特定的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)中,很有可能有很多較適用的干燥機(jī),但也必須知道,在特定的工作狀態(tài)中,沒有一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)則規(guī)定出極精確的最佳干燥設(shè)備,每一種產(chǎn)品都有自己獨(dú)特的生產(chǎn)方式。

41、影響最佳干燥裝置選擇的因素很多,如選擇間歇干燥還是連續(xù)干燥、礦物燃料的消耗、電耗、地方環(huán)境法或噪音污染限制等。產(chǎn)品產(chǎn)量對干燥機(jī)的選擇更是一個(gè)主要因素。三、干燥設(shè)備使用概況前面提到,干燥設(shè)備是在許多工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用。多年來已有多種機(jī)型用于工業(yè)化生產(chǎn)中,如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器、滾筒干燥機(jī)、耙式干燥器、冷凍干燥機(jī)、紅外線干燥及組合式干燥等達(dá)幾十種之多。為什么干燥設(shè)備類型很多呢?這主要是由于干燥物料型態(tài)、性質(zhì)各不相同,處理的物料有各種不同的具體要求所致。隨著我國各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的飛躍發(fā)展,國內(nèi)干燥技術(shù)和設(shè)備也得到了迅速發(fā)展。在散粒狀物料的干燥方面,近幾年來流態(tài)化技術(shù)獲得了更加廣泛的應(yīng)

42、用和新的發(fā)展。流態(tài)化干燥充分改善了氣固相接觸條件(蒸發(fā)表面積增大),物料的劇烈攪動,大大減少了氣膜阻力,給傳熱介質(zhì)創(chuàng)造了極為有利的條件。除了國內(nèi)在干燥技術(shù)中使用較早的氣流干燥獲得較迅速發(fā)展外,近年來流化干燥設(shè)備發(fā)展得最快。主要表現(xiàn)在利用流態(tài)化技術(shù)結(jié)合各種被干燥物料特性和要求創(chuàng)制了很多新型高效的流態(tài)化干燥器,分述如下。直管氣流干燥器是國內(nèi)使用較早的流化干燥設(shè)備,經(jīng)數(shù)年來的生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)為氣流干燥對散粒狀物料,特別是熱敏性物料的干燥,還是比較理想的干燥設(shè)備。它無論生產(chǎn)量,占地面積等方面均比烘箱干燥優(yōu)越,因此目前在制藥、塑料、食品、化肥等工業(yè)中使用的更加廣泛。但氣流干燥還存在熱利用率較低、設(shè)備高、氣固兩

43、相相對速度較低等缺點(diǎn)。近年來創(chuàng)制了脈沖氣流干燥器、旋風(fēng)氣流干燥器、粉碎氣流干燥器等新型氣流設(shè)備,克服了直管氣流干燥的缺點(diǎn)。粉碎氣流除降低高度外,還擴(kuò)大了氣流干燥器的使用范圍,使易氧化的物料能用空氣作為干燥介質(zhì),既降低了干燥動力消耗,又提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,此外還采用了多級氣流干燥流程和組合氣流干燥流程,在氣流干燥器的應(yīng)用上,許多工程采用了二級串聯(lián)方式,在有些物料的干燥上更加合理,也提高了熱效率。直管氣流干燥在生產(chǎn)操作方面已很成熟。脈沖氣流、旋風(fēng)氣流干燥已工業(yè)化多年,操作已較成熟,但理論設(shè)計(jì)方面還很缺少。在今后的實(shí)踐發(fā)展中還需進(jìn)一步完善。大部分熱敏性較強(qiáng)和易氧化的物料,均采用氣流干燥。一般能將

44、初濕為10%一25%的物料干燥至1%-0.05%,被干燥的物料粒度一般在60-100目,產(chǎn)量一般在100 - 200kg/h。目前國內(nèi)在制藥、食品、塑料等工業(yè)中廣泛使用。隨著我國生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展,氣流干燥在今后的工業(yè)生產(chǎn)中必定應(yīng)用得更加廣泛。流化干燥是最近年發(fā)展起來的又一干燥技術(shù)。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明它有很多優(yōu)越性,能實(shí)現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn),由于熱容系數(shù)較大和停留時(shí)間可任意調(diào)節(jié),故對含表面水和需經(jīng)過降速干燥階段的物料均適用,特別適用于散粒物料的干燥。最近發(fā)展起來并已工業(yè)化的有下列幾種型式:單層圓筒型、多層圓管型、振動流化床、臥式多室流化床干燥器、攪拌流化床以及內(nèi)藏?zé)峁芰骰驳?,其中以后者發(fā)展得較迅速。

45、目前已在制藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業(yè)中廣泛使用。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,國內(nèi)流化干燥無論在操作、設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面均已發(fā)展到較成熟階段。從使用情況看,臥式多室流化干燥器由于結(jié)構(gòu)簡單、操作方便而穩(wěn)定、物料適應(yīng)性廣,既能獲得含水均勻的產(chǎn)品,動力消耗又少,是流態(tài)化干燥散粒狀物料較理想的設(shè)備,今后值得推廣與發(fā)展。內(nèi)藏?zé)峁苁橇骰矊α鱾鳠岷蛡鲗?dǎo)傳熱相結(jié)合的產(chǎn)物,具有較高的熱效率,干燥效果也效好,是近年來很受推薦的新機(jī)型。國內(nèi)錐形流化床按操作分有三種型式:一種是濃相溢流出料,近年來國內(nèi)較多在流化造粒方面使用;另一種即噴動床干燥,是由床頂出料,產(chǎn)品在旋風(fēng)分離器內(nèi)收集或間歇操作床底出料。這種結(jié)構(gòu)比流化床結(jié)構(gòu)簡單

46、,設(shè)備小,產(chǎn)量大,干燥強(qiáng)度高、床層等溫性強(qiáng)、不發(fā)生局部過熱。過去僅適用于大顆粒物料(聚氯乙烯),近年來已發(fā)展至能應(yīng)用于細(xì)粒物料的干燥。目前在塑料、谷物、制藥等部門使用。但因動力消耗較大,使用受到一定限制。在溶液狀或漿狀物料的干燥方面也獲得了較新的發(fā)展,除使用得較多的噴霧干燥有了新的發(fā)展外,近年來已成功地采用了錐形流化床進(jìn)行噴霧造粒生產(chǎn)并已逐步在發(fā)展和完善中。噴霧流化造粒干燥器首先在化肥上采用,目前已在醫(yī)藥、食品等工業(yè)中采用。噴霧干燥在國內(nèi)使用已有二十幾年,在設(shè)計(jì)和操作等方面都已較成熟。近年來噴霧干燥有以下幾方面的進(jìn)展:(1)干燥室除向大型化發(fā)展外,噴頭霧化器性能方面有關(guān)單位也作較多的實(shí)驗(yàn)研究工

47、作,并取得了顯著效果;(2)除熱敏性溶液更加廣泛采用噴霧干燥外,近年漿液也成功地采用了噴霧干燥;(3)噴霧干燥與其他干燥技術(shù)結(jié)合以達(dá)到干燥或干燥造粒同時(shí)進(jìn)行的目的,這也是我國干燥技術(shù)水平進(jìn)一步發(fā)展的體現(xiàn);(4)目前正在進(jìn)行低溫噴霧干燥的實(shí)驗(yàn),它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體,空氣經(jīng)過預(yù)先脫水干燥,在干燥過程中產(chǎn)品溫度不超過35C,因此適用于熱敏性物料的干燥,如醫(yī)藥、食品脫水等。干燥機(jī)的工作原理 干燥過程需要消耗大量熱能,為了節(jié)省能量,某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā),再在干燥機(jī)內(nèi)干燥,以得到干的固體。在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞

48、,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫?zé)嵩匆愿鞣N方式傳遞給濕物料,使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間,從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴(kuò)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,只要干燥的外部條件不變,物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定,這個(gè)階段稱為恒速干燥階段;當(dāng)物料濕含量降低到某一程度,內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散速率降低,并小于表面汽化速率時(shí),干燥速率即主要由內(nèi)部擴(kuò)散速率決定,并隨濕含量的降低而不斷降

49、低,這個(gè)階段稱為降速干燥階段。 干燥設(shè)備分類 用于進(jìn)行干燥操作的設(shè)備。類型很多。根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥器也稱真空干燥器)。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運(yùn)動(物料移動和干燥介質(zhì)流動)方式可分為并流,逆流和錯(cuò)流。按操作壓力按操作壓力,干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點(diǎn)和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。按加熱方式,干燥器分為對流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直

50、接干燥器,是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;傳導(dǎo)式干燥器又稱間接式干燥器,它利用傳導(dǎo)方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì),熱效率較高,產(chǎn)品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M(jìn)行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場作用,使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進(jìn)行干燥。按濕物料的運(yùn)動方式按濕物料的運(yùn)動方式,干燥器可分為固定床式、攪動式

51、、噴霧式和組合式;按結(jié)構(gòu),干燥器可分為廂式干燥器、輸送機(jī)式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機(jī)械攪拌式干燥器、回轉(zhuǎn)式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器、振動式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種。產(chǎn)品相關(guān)知識:沸騰干燥機(jī)械 它是由空氣過濾器、沸騰床主機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、高壓離心通風(fēng)機(jī)、操作臺組成。由于干燥物料的性質(zhì)不同,配套除塵設(shè)備時(shí),可按需要而進(jìn)行,可同時(shí)選擇旋風(fēng)分離器、布袋除塵器,也可選擇其中的一種。一般來說,比重較大的物料只需要選擇旋風(fēng)分離器;比重較輕的物料需配套布袋除塵器,并備有氣力送料裝置供選擇。 原理散粒狀固體物料由加料器加入流化床干燥中。過濾后的潔凈空氣加熱后由鼓

52、風(fēng)機(jī)送入流化床底部經(jīng)布板一固體物料接觸,形成流態(tài)化達(dá)到氣固兩相的熱質(zhì)交換。物料干燥后由排料口排出,廢氣由流化床頂部排出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器回收固體粉料后排出。 應(yīng)用它適用于散粒狀物料的干燥。如:醫(yī)藥藥品中的原料藥,壓片顆粒,中藥沖劑,化工原料中的塑料樹脂,檸檬酸和其它粉狀,顆粒狀物料的干燥除濕。食品、糧食加工,飼料干燥中的食品飲料沖劑,玉米胚芽,飼料等的干燥。物料的粒徑一般為0.1-6mm,最佳粒徑0.5-3mm。 城市污泥干燥裝置 城市污泥有:活性污泥(主要來源于食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、水產(chǎn)品加工業(yè)等的下腳料)、消化污泥(主要來源于人畜便、尿液、洗滌水等)及其它工業(yè)下腳污泥。由于其來源廣闊

53、,所以其性質(zhì)各異。它的成分為;有機(jī)、無機(jī)、生化等產(chǎn)品。因此,它容易產(chǎn)生爆炸氣體,有一定的臭味,同時(shí)它黏性較高。它是典型的觸變性物料一般含水量為85%95%左右。而且該物料處理量大、面廣、產(chǎn)值較低的環(huán)保產(chǎn)品,長期采用填埋方法來處理。隨著人們對環(huán)保意識的加強(qiáng)及綠色環(huán)保工程的興起。另外,由于運(yùn)輸費(fèi)用的增高及填埋場地的限制,以及對環(huán)境的二次污染等原因,因此,對潮濕的城市污泥變成干燥的產(chǎn)品,并能進(jìn)行綜合利用是今后必然發(fā)展趨勢。 經(jīng)過干燥后的污泥有著普通肥料的性質(zhì),類似于油菜粕成分;N-4.87.5、P(P2O5)1.83.9、K(K2O)。并有一定的熱值,但比較低一般為1115兆焦/公斤(2600230

54、0千卡/公斤)。因此,可與水泥廠煅燒、發(fā)電等工程綜合利用。如采用了先進(jìn)工藝流程,使蒸發(fā)水的單位熱能消耗僅為3.4兆焦/公斤H2O(812千卡/公斤H2O)。在不久將來,城市污泥干燥處理成為現(xiàn)實(shí)。 中藥濃縮液噴霧干燥設(shè)備 中藥濃縮液噴霧干燥設(shè)備,是在噴霧干燥塔(8)前設(shè)置有殺菌裝置對藥液進(jìn)行殺菌處理;在供液罐(2)與噴霧干燥塔的連接管路上設(shè)置有供液泵(4),并在供液泵后連接有一回轉(zhuǎn)到供液罐的管路,在供液罐與供液泵之間形成一循環(huán)回路;在干燥風(fēng)的熱風(fēng)管路(16)上設(shè)有粗效空氣過濾器(11)、空氣加熱器(10)和精密空氣過濾器(9);用于收集產(chǎn)品的旋風(fēng)分離裝置采用二級旋風(fēng)分離器,并且第二級旋風(fēng)分離器采

55、用雙旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能有效殺死藥液中的大腸桿菌及其它細(xì)菌,干燥風(fēng)潔凈,干燥效率高,能將藥液粘稠度調(diào)配均勻,噴霧干燥穩(wěn)定,且干燥成品收集率高。 電熱鼓風(fēng)干燥箱 電熱鼓風(fēng)干燥箱組成有:箱體、電加熱器、溫控儀、風(fēng)機(jī)、風(fēng)對流循環(huán)風(fēng)道、進(jìn)風(fēng)風(fēng)道、出風(fēng)風(fēng)道和出風(fēng)口大小調(diào)節(jié)裝置等組成。 電熱鼓風(fēng)干燥箱由電加熱器加熱,通常露于空氣中的加熱絲因高溫和長期加熱易氧化,影響壽命,我加熱器通常采用盤管式電加熱管,即加熱絲位于加熱管內(nèi)部,可降低氧化速率增長壽命,同時(shí)熱量傳到鋼管上增大了導(dǎo)熱面積。干燥箱溫控儀用來控制和顯示溫度,當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時(shí),溫控儀控制加熱器連續(xù)發(fā)熱或間隙發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度達(dá)到可控的目的

56、。鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用是使干燥箱內(nèi)的空氣水平(臺式電熱鼓風(fēng)干燥箱)或垂直(立式鼓風(fēng)干燥箱)對流循環(huán),使箱內(nèi)空氣吹送到電加熱器上加熱后送到工作室,然后由工作室吸入風(fēng)機(jī)再吹到電熱管上加熱,不斷循環(huán)加熱的同時(shí)也使箱內(nèi)溫度更加均勻。工作室的熱空氣可對潮濕的試樣物品加熱,水分也會因加熱變成水蒸氣混入熱風(fēng)中。鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)作用之一是使箱內(nèi)空氣對流循環(huán),作用之二是在不影響工作室內(nèi)溫度的情況下從獨(dú)特設(shè)計(jì)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道中不斷的吸入一部分箱外新鮮空氣進(jìn)入箱內(nèi)加熱循環(huán),箱內(nèi)吸入一定體積的外部氣體的同時(shí),會有相同體積帶有水蒸氣的廢氣從排氣孔中排出箱外。箱內(nèi)外的空氣交換量(或排廢氣速率)可通過改變出氣孔的大小來調(diào)節(jié)。通過室內(nèi)外空氣的不斷交換,水分也被帶出箱外,從而達(dá)到

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