同其他工業技術（shù）一樣，幹燥技術在應用過程中也得到長足的進步。目前已開發出（chū）的幹燥機的種（zhǒng）類已達（dá）400多種，而且有約200多種幹燥機已應（yīng）用於工業化生產（chǎn），其中（zhōng）出現了許多新型幹燥機，它們有的（de）是對普通幹燥機進行結構上（shàng）的改進，有的借鑒吸收了其他幹燥（zào）機的優點，有的完全是一種新想法。

    幹燥又是工業耗（hào）能相（xiàng）當大的一個單元操作，據資料記載，發（fā）達國家工業耗能的14％被用於幹燥，有些行業的幹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（liào）作為熱源進行幹燥操作產生大量（liàng）的二氧化（huà）碳等氣體。幹燥設備的尾氣（這些氣體中夾帶一些（xiē）粉塵）對大氣環境有不良的影響，這對於日益引起全（quán）球（qiú）關注的“環境保護”是一個極大的挑戰。

    幾乎所有的工業（yè）都離（lí）不開幹燥操作，雖然正確（què）地了解幹燥及幹燥設備的工作機理有助於成功地完成幹燥過程，但是仍然（rán）需要亚洲国产成人精品无码区99不斷地投人人力和物（wù）力去進一步進（jìn）行幹燥技術的研（yán）究和開發，以使其在生產高質量（liàng）產品的同時，有效地利用能源，減少對環（huán）境的不利影響，並且更易於實現過程操（cāo）作和控製。

    一、幹（gàn）燥技木的（de）特點

    幹燥（zào）技術有很寬的應用領（lǐng）域，麵對眾多的產業、理化性質各（gè）不相同的物料、產品質量及（jí）其他（tā）方麵千差（chà）萬別的要求，幹（gàn）燥技術（shù）是一門（mén）跨行業、跨學科、具有（yǒu）實驗科學性質的技術。通常，在幹燥技術的開發及應用中需要具備三個方麵的知識和技術。第一是需要（yào）了解被幹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（chuán）質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量傳（chuán）遞的（de）原理（lǐ）；第三要（yào）有實施的手段（duàn），即能（néng）夠進行幹燥流程、主要設備、電（diàn）氣儀表控製等方麵的工程設計。顯然，這三方麵的（de）知（zhī）識和（hé）技術不屬（shǔ）於一個學科領域。而在實踐中，這（zhè）三方麵（miàn）的知（zhī）識（shí）和技術又缺一不可。所以幹燥技術（shù）是一門跨行業、跨學科的技術。

    現代幹燥技術雖已有一百（bǎi）多年的發展史，但至今還屬於實驗科學的範疇。大部分幹燥技術目前還缺乏能夠精準指（zhǐ）導實（shí）踐的科（kē）學理（lǐ）論（lùn）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，造成這一局麵的原因有以下幾方（fāng）麵：

    原因之一是幹（gàn）燥技（jì）術所依托的一些基礎（chǔ）學（xué）科，（主要是隸屬於傳遞工程範疇的學科）本身就具有實驗科學（xué）的特點。例如，空氣動（dòng）力學的研究發（fā）展還要靠“風洞”實驗來推動，就說明它還沒有脫離（lí）實驗科學的範疇，而這些基礎學科自身的發展水平直接影響和決定了幹燥技術的發（fā）展水平。

    原因之（zhī）二是很多幹燥過程是多種學（xué）科技（jì）術交匯進（jìn）行的過程，牽涉麵廣（guǎng）、變化因素多、機理複雜。例如在噴霧幹（gàn）燥技術領域（yù）裏（lǐ），被霧化的液滴在幹燥（zào）塔內的運行軌跡是工程設計的關鍵。液（yè）滴的軌跡與自身的體積、質量、初始速度和方向及周圍（wéi）其他液滴和熱空（kōng）氣的流向、流速有關。但這（zhè）些參數（shù）由於傳質、傳熱過程的進行，無時無刻不在發生著（zhe）變化、而且初（chū）始狀態（tài）時，無論是液滴的大（dà）小還是熱空氣的分布都（dōu）不可能是均勻的。顯然，對於如此複雜、多變的過程隻憑借理論計（jì）算來進行工程設計是不可靠的。

    原因之三是被幹燥物料的種類是多種多樣（yàng）的，其理化性質也是各不相同。不同的（de）物料即使在相同的幹燥條件下，其傳質、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區別（bié）對（duì）待，就有（yǒu）可（kě）能造成不盡人意的後（hòu）果。例（lì）如某些中草藥的幹燥，雖然同屬一種藥材，隻（zhī）因為藥（yào）材（cái）產地或收獲期存在區別就須改變幹燥條件（jiàn），否則產品質量就會受到影響。

    以上三（sān）方麵的原因決定了幹燥技術（shù）的開發與應用要以實驗為基礎。但幹燥搜術的這些特點往往被（bèi）人有意或無（wú）意地忽視。製造廠商由於實驗裝置缺乏或機型不全（這在我國（guó）是（shì）一個普遍存在的現象）經常回避應做的幹燥實（shí）驗，而用戶由於不了解（jiě）幹燥技（jì）術的特（tè）點，也經常放棄進行必要實驗的要求。其結局（jú）是裝（zhuāng）置使（shǐ）用效果不佳，甚至於（yú）造成方案設計失敗。在我國，這樣（yàng）的（de）事例屢見不鮮，曾有過一套價（jià）值2000萬元人民幣的工業幹燥裝置因達不到使用要求（qiú）而被閑（xián）置的教訓。因此，建設（shè）工業幹燥裝置尤其是較大（dà）的裝置之前，一定要進行充分的、有說服力（lì）的實驗（yàn），並（bìng）以實驗結果作為工業裝置設計的依據。這（zhè）是幹燥技術應用（yòng）的顯著（zhe）特（tè）點。

    此外，幹燥設備（bèi）種類繁多、各具用途也是幹燥技術的一個特點。每一種技術都有自（zì）己適宜應用（yòng）的領域。在工程實踐（jiàn）中，要根據具體情況選擇適用的幹燥技術種類。這對投資費用、操作成（chéng）本、產品質量、環（huán）保要求等方都會產生重大的影響。例（lì）如（rú）某一企業，在白炭（tàn）黑濾餅幹燥上曾經分別（bié）選用過箱式幹燥、噴霧幹（gàn）燥（zào）、旋轉氣流快速幹燥三種型式。^終（zhōng）結果證明這三種技（jì）術（shù）各有所長。箱式幹燥生產白炭黑雖然生產效率低、人（rén）員勞動強度大，但產品質量（liàng）好。與（yǔ）橡膠（jiāo）混煉後所生成的製品扯斷強（qiáng）度值較高。旋轉氣流（liú）快速幹燥設備緊湊、投資少、生產效率高（gāo），但所生成的橡膠（jiāo）製品的強度指標卻是三者間^差的。噴霧（wù）幹燥生產白炭黑，產品各項指（zhǐ）標在三者間（jiān）居中，但具有（yǒu）產品流動性好、粉塵汙染小（xiǎo），深受用戶及操作者歡迎（yíng）的特點。在20世紀90年（nián）代，為白炭黑生產中采用哪種幹（gàn）燥方式更為先進的問題，曾在我國幹燥界引發過爭論。其實，三種設備各有特點，選用（yòng）哪種機型要看用（yòng）戶自身的條件和產品要求。不存在哪（nǎ）種技術更為先進的結論。類似的（de）例子有很多，都（dōu）表明了幹燥設備種類繁多、各具用途（tú）的特點。所以在應用（yòng）中要仔細比較、慎重選擇技術方案，而（ér）通過幹燥實驗來考核技術方案也是必不可（kě）少的步驟。

    二、工（gōng）業幹燥裝置的發展現狀

    幹燥在許多生（shēng）產中是一個^重要的單元操作，因為幹（gàn）燥在這裏（lǐ）不僅是（shì）簡單的固液分離過程，更重要的常常是生（shēng）產過程的^後一道工（gōng）序（xù），產品的質量、劑型在很大程度上（shàng）取（qǔ）決於幹燥技術和設備的綜合運用情況（kuàng）。從經濟角度考慮，幹燥器價格昂貴，工程投資較大。另一方麵，幹燥又是高耗能過程，熱效率在15%一80%這樣大的範圍（wéi）內波動，而設備的運轉費用與幹燥器的（de）設計選型有非常密切的（de）關係，所以企業的決策（cè）者對此曆來都比較重視。被（bèi）幹燥物料（liào）的品種有許多（duō），它們的理化性質又有很大差異。甚至同一品種不同的生產工藝、同（tóng）一品種不同的（de）產品要求，導致幹燥（zào）條件可能都有區別，所以就決定了幹燥（zào）工程的複（fù）雜性。由此可見，幹燥過程較其（qí）他（tā）的單元操作具有更高的技（jì）術性。

    我國幹燥設備在解放前基本是空白，隻有烘房（fáng）、烘箱和滾筒幹燥機，幹燥技術落後、生產設備原始。到1957年才出現了真空耙式幹燥機（jī），1964年以後幹燥技術有了較快的發展。縱觀我國幹燥（zào）技術及設備的發展史，在（zài）幾十年間經曆由簡到繁（fán）、由低級到高級的發展階段，現在常用於生產的幹（gàn）燥設備有十餘類三十多個係列，加上組合幹燥設備約（yuē）有五十幾種，再加上專用幹燥設備就更難於統計，合理地選（xuǎn）用這些幹燥設備也不是一件易事，選型的前提是了解這些（xiē）設備的基本工（gōng）作原理、結（jié）構特（tè）點（diǎn）以及適用物料範圍，這樣在選型時（shí）才避免走彎路。

    近些年來，由於幹燥技（jì）術的發展，給篩選設備帶來了更多的複雜因素。即使是幹燥設備的設計、製造或使用者也（yě）常（cháng）常（cháng）弄不（bú）清如何去選擇合適的設備。由於（yú）幹燥設備的推銷（xiāo）者在市場上隻是對他們（men）推銷的幹燥機種類感（gǎn）興趣，而對其他種類則並不介（jiè）紹，這樣（yàng），用戶（hù）就（jiù）隻得借助於有關的現代幹燥技術參考（kǎo）資料（liào）決定對設備的^後選擇。毫無疑問，用戶很需要由推銷者提供的（de）實驗室，實驗範圍及技術經濟方麵的資料。因此，就必須熟悉大多數幹燥設備，才有可能選出合理的設備。應（yīng）該強調的（de）是，在特定的生產運行狀態中，很有可能有很多較適用的幹燥機，但也必須知道，在特定（dìng）的工作狀（zhuàng）態中，沒有一個嚴格的規則規定出極^的^佳幹燥設備，每一種產品都有自己獨特的（de）生產方（fāng）式。影響^佳幹燥裝置選擇的因素（sù）很多，如選（xuǎn）擇間歇幹燥還是連（lián）續幹燥、礦物燃料的消耗、電（diàn）耗（hào）、地方環境法（fǎ）或（huò）噪音汙染限製等。產品產量對幹燥機（jī）的選擇（zé）更是一個（gè）主要因素（sù）。

    三、幹燥設備使（shǐ）用概況

    前麵提（tí）到，幹燥設備是在許多工業（yè）生產中大量應用。多年來已（yǐ）有多（duō）種機型用於工業化生產中，如氣流幹燥器、流化床幹燥器、噴霧幹燥器、滾筒幹燥機、耙式（shì）幹燥器、冷凍幹燥機、紅外線幹燥及組合（hé）式幹燥等達（dá）幾十種之多。為什麽幹燥設備類型很多呢？這主要是由於幹燥物（wù）料型態、性質各不相同（tóng），處理的物料有各種不（bú）同的具體要求所致（zhì）。

    隨著我國各行業的生（shēng）產技術的（de）飛躍發展（zhǎn），國內（nèi）幹燥技術和設備也得（dé）到了迅（xùn）速發展。在散粒狀物（wù）料的幹燥方（fāng）麵，近幾年來流態化技術（shù）獲得了更加廣泛的應用和新的發展。流（liú）態化幹燥充分改善了氣固相接（jiē）觸條件（蒸發表（biǎo）麵積增大），物（wù）料（liào）的劇烈攪動，大大減少了（le）氣膜（mó）阻力，給（gěi）傳（chuán）熱介質創造了極為有利的條件。除了國內在幹燥技術中使（shǐ）用較早的氣流幹燥獲（huò）得較迅速發展外，近年（nián）來（lái）流（liú）化幹燥設備發展得^快。主要表現在利用流態化技術結合各種被幹燥物料特性和要求創製了很多新型高效的流態化幹燥器，分述如下。

    直管氣流幹燥器是國內使用較早的流化幹（gàn）燥設（shè）備，經數年來的生產實（shí）踐認為（wéi）氣流幹燥對散粒狀物（wù）料，特別是（shì）熱敏性物料的幹燥，還是比較理想的幹燥設備。它（tā）無論生產量，占地麵積等方麵均比烘箱幹（gàn）燥優（yōu）越，因此目前在製（zhì）藥、塑料、食品、化肥等工業中使用的更加廣泛。但氣流（liú）幹燥還存（cún）在熱利用率較低、設備高、氣固兩（liǎng）相相對速度較低等缺點。近年來創（chuàng）製了（le）脈衝氣流幹燥（zào）器、旋風氣流幹燥器、粉碎（suì）氣流幹燥器等新型（xíng）氣（qì）流設（shè）備，克（kè）服了直管（guǎn）氣（qì）流幹燥的缺點。粉碎氣（qì）流（liú）除降低高度外，還擴大了氣流幹燥器的（de）使用範圍，使易氧化的物料能用空氣作為幹燥介質（zhì），既降低（dī）了幹燥動力消耗，又提高了產（chǎn）品的產量和質量，此外還采（cǎi）用了多級氣流（liú）幹燥流（liú）程和組合氣流幹燥流程，在（zài）氣流幹燥器的應（yīng）用上，許（xǔ）多（duō）工（gōng）程采用了二級串聯方式，在有些物料的幹（gàn）燥上更加合理（lǐ），也提高了熱效率。直管氣流幹燥在生產操作方麵已很成熟。脈衝氣流（liú）、旋風氣流幹燥已工業化（huà）多年（nián），操作已較成熟，但理論設計方麵還很（hěn）缺少。在今後的實踐發展中還需進一步完善。

    大部分熱敏性（xìng）較強和易氧化的物料，均采用氣流幹燥。一般能將初濕為10%一25％的物料幹燥至1%-0.05%，被幹燥的物料粒（lì）度一般（bān）在60-100目，產量一般在100 - 200kg/h。目前國內在製藥、食品（pǐn）、塑料等工業中廣（guǎng）泛使用。隨著我國生產（chǎn）技（jì）術的飛速（sù）發展，氣流幹燥在今後的工業生產中（zhōng）必定應用得更加廣泛。

    流化幹燥是^近年發展起來的又一幹燥（zào）技術。經過生（shēng）產實踐證明（míng）它有（yǒu）很多優越性，能實現小設備大生產，由於熱容係數較大和停留時間（jiān）可（kě）任意調節，故對含表麵水和（hé）需經過降速幹燥階段的物料均適用（yòng），特別適用於散粒物（wù）料的幹燥。^近發展起來並已工業化（huà）的有（yǒu）下列幾種型式：單層圓筒（tǒng）型、多層圓管型、振動流化床、臥式多室流（liú）化床幹燥器、攪拌流化床以及內藏熱管流化（huà）床等（děng），其（qí）中以後者發（fā）展得（dé）較迅速。目（mù）前已在製藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業（yè）中廣泛使用。經過幾（jǐ）年的實踐，國內流化幹燥無論在操作、設備結構等方麵（miàn）均已（yǐ）發展到較成熟階段。從使用情況看，臥式多室流化（huà）幹燥器由於結構簡單、操作方便而（ér）穩（wěn）定、物料適（shì）應性廣，既（jì）能獲得含水均勻的產（chǎn）品，動力消耗又少，是流態（tài）化幹燥散粒（lì）狀物料較理想的設備，今後值得推（tuī）廣與發展。內（nèi）藏熱管（guǎn）是流化床對流傳熱和傳（chuán）導傳熱相結合的（de）產物，具有較高的熱效率，幹燥效果也效好，是近年來很（hěn）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（guó）內較多在（zài）流化（huà）造粒方麵使用（yòng）；另一種（zhǒng）即噴動（dòng）床幹燥，是（shì）由床頂出料，產品在旋風分離器內收集或間歇操作床底（dǐ）出料。這種結構比流化床結構簡單，設備小（xiǎo），產量大，幹燥強度高、床層等溫性強、不發生局部過熱。過去僅適（shì）用於大顆（kē）粒物料（聚氯乙烯），近年來已發展（zhǎn）至能應用於細粒物料的（de）幹燥（zào）。目前在塑料、穀物、製藥等部門使用。但因動力消耗較（jiào）大，使用受到一定限製。

    在溶液狀或（huò）漿狀物料的幹燥方麵也獲得了（le）較（jiào）新的發（fā）展，除使用得較多的噴（pēn）霧幹（gàn）燥有了新（xīn）的發展外（wài），近年來（lái）已成功地采用了錐形流（liú）化床進行噴霧造粒生產並已逐步在（zài）發展和完善中（zhōng）。噴霧流化（huà）造粒幹燥器首先在化肥上（shàng）采用，目前已（yǐ）在（zài）醫藥、食品等工業中采用。噴霧幹燥在國內使用已有二十幾年，在設計和操作等（děng）方麵都已較成熟。近年（nián）來噴霧幹燥有以下幾方麵的進展：

    (1)幹燥室除向大型化發展外，噴頭霧化器性能方麵有關單位也作較多的實驗（yàn）研究工作，並（bìng）取得了顯著效果（guǒ）；

    (2)除熱敏性溶（róng）液更加廣泛采用噴霧幹（gàn）燥外（wài），近年漿（jiāng）液也成功地采用了噴霧幹燥；

    (3）噴霧（wù）幹燥設備與其（qí）他（tā）幹燥技術結合以達到幹（gàn）燥或幹燥造粒同時進行（háng）的目的，這也是我國幹燥技術水平進一步發展的體現（xiàn）；

    (4)目前正在進行低溫噴霧幹（gàn）燥的實驗，它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體，空氣經過預（yù）先（xiān）脫水幹燥，在幹燥過程中產品溫度不超過35’C，因此適用於熱敏性物料的幹（gàn）燥，如醫（yī）藥、食品脫水等。