經過幹燥界工程技(jì)術(shù)人(rén)員的共同努力，近年來(lái)我國的
幹燥設備有(yǒu)了長足的進步。幹燥機的結構、性能都有(yǒu)明(míng)顯改善，質量也在不斷提高(gāo)，有(yǒu)些(xiē)機型已遠銷國外。文中對近年來(lái)我國幹燥設備的技(jì)術(shù)進步進行(xíng)闡述，同時(shí)也指出存在的問題。對我國今後一個(gè)時(shí)期內(nèi)各行(xíng)業生(shēng)産技(jì)術(shù)的發展進行(xíng)分析，對幹燥設備如何滿足生(shēng)産需要提出意見，展望幹燥設備的未來(lái)趨勢，為(wèi)技(jì)術(shù)及設備開(kāi)發提供參考。
關鍵詞：幹燥設備；技(jì)術(shù)現狀；未來(lái)趨勢
1 幹燥設備的技(jì)術(shù)現狀 近年來(lái)，随着我國工農業生(shēng)産的迅速發展，對幹燥設備的需求量越來(lái)越大(dà)，幹燥設備的總體(tǐ)水(shuǐ)平也不斷提高(gāo)。常規幹燥設備基本可(kě)以滿足生(shēng)産的需要，并有(yǒu)部分機型出口到國外，這些(xiē)可(kě)喜的成就是廣大(dà)工程技(jì)術(shù)人(rén)員長期努力的結果，幹燥設備的進步表現在以下幾個(gè)方面：
1.1 幹燥設備的加工質量
從幹燥設備的制(zhì)造過程看，幹燥設備的加工質量受技(jì)術(shù)水(shuǐ)平及應用行(xíng)業的制(zhì)約。幹燥設備的應用行(xíng)業很(hěn)多(duō)，對設備質量要求^高(gāo)的是制(zhì)藥行(xíng)業。由于制(zhì)藥行(xíng)業的特殊性，對所用幹燥設備的材質、結構及加工質量都有(yǒu)具體(tǐ)要求，因此要求制(zhì)造行(xíng)業提供的設備加工質量較高(gāo)。其次是食品行(xíng)業，食品行(xíng)業對幹燥設備及幹燥系統有(yǒu)嚴格的衛生(shēng)指标要求，因此設備結構及鋼材的處理(lǐ)标準較高(gāo)。質量要求相對不高(gāo)的是化學工業生(shēng)産中的部分設備。在所有(yǒu)行(xíng)業中化學工業不論是設備的用量還(hái)是型式都^多(duō)^複雜，應該說化工行(xíng)業的幹燥設備有(yǒu)特殊要求的也比較嚴格，但(dàn)與上(shàng)述兩個(gè)行(xíng)業相比略低(dī)一些(xiē)。
從^年幾年幹燥設備總的質量看，多(duō)數(shù)設備鋼闆都經過抛光處理(lǐ)，焊縫采用氩弧焊（不鏽鋼），焊縫也經過處理(lǐ)，有(yǒu)些(xiē)工廠對直焊縫和(hé)環焊縫采用自動或半自動焊接，使設備質量得(de)到保證。在走訪的工廠中，常州佳發制(zhì)粒幹燥設備廠、常州一步幹燥設備有(yǒu)限公司加工質量較好，佳發制(zhì)粒幹燥設備廠制(zhì)粒的設備有(yǒu)一定的出口量，上(shàng)海大(dà)川原公司的加工質量也較好。
1.2 幹燥機的結構
随着我國幹燥設備的引進及國際間(jiān)的技(jì)術(shù)交流，國外幹燥設備機型都在不斷影(yǐng)響我國，^近幾年我國的新機型及新結構主要表現在以下幾種。
①內(nèi)藏熱管式流化床幹燥機
這種幹燥機是改變了以往流化床熱量全部由熱風帶入的方法，通(tōng)過內(nèi)部傳熱管，使部分熱量來(lái)自管內(nèi)熱介質的傳導傳熱，因此大(dà)大(dà)提高(gāo)了熱效率。據資料介紹，傳統流化床熱效率為(wèi)39.7%，而內(nèi)藏熱管為(wèi)72.5%。在完成相同産量的情況下，床層面積由72.5m2減小(xiǎo)到14.42m2。瑞士的蘇爾壽公司和(hé)日本奈良機械制(zhì)造所都有(yǒu)這種設備，熱介質一般為(wèi)蒸汽、導熱油等。目前山(shān)東天力幹燥設備有(yǒu)限公司試制(zhì)了這種設備，效果頗佳。杭州錢(qián)江幹燥設備有(yǒu)限公司也開(kāi)發了該設備，但(dàn)是內(nèi)藏加熱闆式，據介紹，傳熱系數(shù)很(hěn)高(gāo)，也取得(de)良好效果。
②管束幹燥機
管束幹燥機的外殼及傳動方式與轉筒幹燥機極為(wèi)相似，但(dàn)在其內(nèi)部同心排列1~5層管束。管束穿過幹燥機的全長，內(nèi)通(tōng)水(shuǐ)蒸汽或其它熱介質，傳導與對流傳熱并用。熱效率高(gāo)，總傳熱效率可(kě)達80%~90%，特别适用于幹燥溫度在150℃以下的物料。國外比較有(yǒu)代表性的如日本大(dà)川原化機株式會(huì)社，國內(nèi)在吉林也有(yǒu)生(shēng)産。主要用于槽渣和(hé)礦物的幹燥，取得(de)可(kě)喜效果。
③閃蒸幹燥機
作(zuò)為(wèi)1989年引進我國的幹燥機，它具有(yǒu)處理(lǐ)粘稠狀濾餅物料的能力，可(kě)以直接得(de)到粉體(tǐ)物料。在我國丹東染料廠、吉林某化工廠、上(shàng)海染化八廠、上(shàng)海巴斯夫染料化工有(yǒu)限公司都有(yǒu)引進的設備。目前這種機型以丹麥的安海達諾公司為(wèi)代表。經過多(duō)年的消化吸收此項技(jì)術(shù)，中型以下規模的設備我國有(yǒu)許多(duō)廠家(jiā)都能制(zhì)造。開(kāi)發較早的單位如鐵(tiě)嶺精工（集團）股份有(yǒu)限公司、沈陽化工研究院、東北大(dà)學。目前工業化幹燥機制(zhì)造較多(duō)的如溫州市瞬達幹燥設備有(yǒu)限公司、江蘇省靖江強力幹燥設備有(yǒu)限公司。幾經改造又推出一些(xiē)新的結構，由原來(lái)的狹縫進風增加了切向進風，大(dà)大(dà)降低(dī)了系統的風阻。适用一些(xiē)粘度低(dī)的礦物濾餅和(hé)化工中間(jiān)體(tǐ)等物料的幹燥。另外強力幹燥設備有(yǒu)限公司首先将此設備頂部增加了分級結構，使産品粒度小(xiǎo)而且分部較窄。
④槳葉式幹燥機
1990年，槳葉式幹燥機首先由北京染料廠引入我國，用于靛藍(lán)染料的幹燥。槳葉式幹燥機以傳統傳熱為(wèi)主要型式，優點是傳熱效率高(gāo)，并連續生(shēng)産，這種幹燥機目前以日本奈良機械制(zhì)作(zuò)所為(wèi)代表，大(dà)型的槳葉式幹燥機主要用于城市污泥的幹燥。我國目前主要用于精細化工，石油化工産品的幹燥。目前國內(nèi)有(yǒu)多(duō)家(jiā)企業有(yǒu)能力制(zhì)造這種設備，比較有(yǒu)代表性的廠家(jiā)如三門(mén)峽昊博幹燥設備有(yǒu)限公司、蘭州天華幹燥設備有(yǒu)限公司等單位。但(dàn)僅限于雙軸式，四軸以上(shàng)的大(dà)型設備未見有(yǒu)制(zhì)造的報道(dào)。
⑤盤式幹燥機
在前蘇聯和(hé)早期日本的幹燥專著中就有(yǒu)介紹。20世紀80年代初期，由上(shàng)海市化工裝備所開(kāi)始開(kāi)發此項技(jì)術(shù)，但(dàn)由于種種原因，設備沒有(yǒu)大(dà)量推廣使用。近幾年國內(nèi)多(duō)家(jiā)幹燥企業開(kāi)始開(kāi)發此項技(jì)術(shù)，到目前基本成熟，而且對這類機型的理(lǐ)論研究也有(yǒu)一定進展，制(zhì)造台數(shù)較多(duō)的是石家(jiā)莊工大(dà)化工設備有(yǒu)限公司。此機型在常州、江陰地區(qū)也有(yǒu)一些(xiē)廠家(jiā)在制(zhì)造。
⑥振動流化床幹燥機
作(zuò)為(wèi)流化床幹燥機的一種改進型式，我國在幾十年前就有(yǒu)研究的報道(dào)，但(dàn)一直進展不大(dà)，自從國外引進此種機型以後，才進入了開(kāi)發此項技(jì)術(shù)的高(gāo)峰，^早工業化的以鐵(tiě)嶺精工（集團）股份有(yǒu)限公司為(wèi)代表，此後國內(nèi)有(yǒu)多(duō)家(jiā)企業制(zhì)造這種機型，結構也有(yǒu)一定突破，東北大(dà)學開(kāi)發出防漏料結構。目前技(jì)術(shù)比較成熟的是以潘永康教授為(wèi)代表的機型，此機型增加了控制(zhì)物料運行(xíng)速度的結構，熱風的分布更加合理(lǐ)，而且可(kě)有(yǒu)效防止漏料。據采用這項技(jì)術(shù)的企業介紹，與普通(tōng)振動流化床相比，面積蒸發強度大(dà)幅度提高(gāo)。
⑦槽型攪拌幹燥機
開(kāi)發較早的是日本粟本鐵(tiě)工所，在槽型幹燥機內(nèi)，将原來(lái)攪拌物料的結構以通(tōng)入蒸汽的管件組成，起到既可(kě)攪拌物料，又可(kě)傳導熱量的目的。在走訪中發現上(shàng)海化機三廠在開(kāi)發此項技(jì)術(shù)，但(dàn)工業化量不大(dà)，不做(zuò)更多(duō)的介紹。
⑧穿流回轉幹燥機
穿流回轉幹燥機是在一個(gè)長方體(tǐ)的箱內(nèi)，安裝有(yǒu)多(duō)孔的回轉筒體(tǐ)，筒體(tǐ)內(nèi)在周向設有(yǒu)多(duō)塊抄闆，抄闆也帶有(yǒu)小(xiǎo)孔，處理(lǐ)有(yǒu)一定形狀的物料，加料方法與回轉圓筒幹燥機相近，熱風從圓筒的底部穿過筒體(tǐ)和(hé)料層。載濕後經上(shàng)部排出幹燥機，此幹燥機既有(yǒu)回轉圓筒幹燥機的特征又有(yǒu)流化床的特征。資料介紹來(lái)自日本大(dà)川原化機株式會(huì)社，蒸發強度遠高(gāo)于回轉圓筒幹燥機，近年我國也有(yǒu)開(kāi)發這種機型的企業。
⑨旋轉氣流幹燥機
旋轉氣流幹燥機較早應用的是德國的赫斯特公司，用于PVC的幹燥。其基本原理(lǐ)是幹燥機主機由帶夾套的筒體(tǐ)組成，熱氣流載着物料在幹燥機內(nèi)做(zuò)螺旋式上(shàng)升運動，熱氣流與物料進行(xíng)傳熱傳質，同時(shí)又受夾套傳導傳熱及幅射傳熱，因此熱效率比對流傳熱氣流幹燥機高(gāo)。我國已先後引進了這種設備也多(duō)用于PVC的幹燥。據悉目前國內(nèi)也有(yǒu)廠家(jiā)開(kāi)發這種設備，但(dàn)目前尚未見工業化規模設備的報導。
此外還(hái)有(yǒu)惰性粒子流化床，攪拌流化床幹燥機以及專用幹燥機。由于這些(xiē)設備不能形成系列，而且用量較少(shǎo)，不做(zuò)重點介紹。
1.3 設備規模
作(zuò)為(wèi)生(shēng)産中的單元設備，幹燥機以滿足生(shēng)産要求為(wèi)^高(gāo)目的。随着各行(xíng)業生(shēng)産規模的擴大(dà)，也推動了幹燥設備的規模不斷擴大(dà)。目前我國生(shēng)産的閃蒸幹燥設備直徑可(kě)以達到1.6m(超出此規模的應用實例不多(duō))，而且運轉良好。槳葉幹燥機的傳熱面積可(kě)以達到160m2，可(kě)以通(tōng)各種載熱介質，盤式幹燥機^大(dà)傳熱面積已達到180m2。機械離心式噴霧幹燥機的處理(lǐ)量可(kě)以達到45t/h，機電(diàn)一體(tǐ)的離心霧化器(qì)也達到處理(lǐ)量5t/h的規模，較好地解決了霧化器(qì)的機械問題，離心噴霧幹燥機直徑已達到10米以上(shàng)。壓力式噴霧幹燥機可(kě)以達到直徑8米，總高(gāo)50多(duō)米，處理(lǐ)能力達到4t/h。回轉圓筒幹燥機直徑可(kě)以達到2.5米，長達30多(duō)米。帶式幹燥機面積也達到140多(duō)平方米。
1.4 裝備水(shuǐ)平
幹燥設備的裝備水(shuǐ)平主要指幹燥系統的控制(zhì)水(shuǐ)平、附屬設備的配備、操作(zuò)的方便程度和(hé)安全等級等。縱觀我國幹燥設備的裝備水(shuǐ)平，有(yǒu)了長足的進步。特别是大(dà)型的幹燥系統更是如此。主要表現在以下幾個(gè)方面：
①控制(zhì)系統的配備。自動、半自動控制(zhì)系統廣泛應用，使勞動強度降低(dī)，産品質量穩定。
②計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)的應用。大(dà)型系統中多(duō)數(shù)采用計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)進行(xíng)系統參數(shù)的采集、處理(lǐ)和(hé)控制(zhì)，使系統操作(zuò)條件達到優。
③人(rén)性化設計(jì)。在設備設計(jì)的同時(shí)考慮操作(zuò)者的習慣，維修時(shí)的方便程度。
④安全化設計(jì)。系統中有(yǒu)安全報警、險情排除功能，特别是易燃易爆物料的幹燥都要考慮到這一點。 ⑤附屬設備。系統中的附屬設備也趨于合理(lǐ)，加熱、加料、氣固分離、産品的包裝設備與主機的配套關系達到^優化。
1.5 實驗條件
幹燥機的設計(jì)需要特定物料的相關工藝參數(shù)，許多(duō)重要的參數(shù)必須通(tōng)過實驗獲取，幹燥機的設計(jì)對實驗的依賴性很(hěn)強。因此實驗條件是準确設計(jì)幹燥機的關鍵，從走訪的企業情況看，絕大(dà)多(duō)數(shù)企業都有(yǒu)實驗設備。
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