餐具消毒周轉(zhuǎn)箱

1、餐具消毒周轉(zhuǎn)箱處。但是由于環(huán)境試驗設(shè)備“多非標(biāo)、多品種、小批量”的生產(chǎn)方式的制約，產(chǎn)品的可靠性始終是困繞國內(nèi)、國外制造商的一個問題。關(guān)鍵在于生產(chǎn)廠家必須管理精細(xì)，工藝完備、檢測手段齊全、對質(zhì)量認(rèn)真負(fù)責(zé)(如通過ISO9000論證)。同時，環(huán)境試驗設(shè)備是一種耐用品，一些問題和本熱空氣消毒箱(干熱消毒箱):用途概述 利用高溫干熱對微生物有氧化，蛋白質(zhì)變性，電介質(zhì)濃縮引起中毒等作用，其中主要是通過氧化作用破壞細(xì)胞原生質(zhì)，使微生物死亡，所以在一定的加熱時間內(nèi)可殺死一切微生物。產(chǎn)品特點1、 精確：高精度微電腦溫控儀，控溫精確、可靠。2、 迅速：升溫快，強迫對流，干熱空氣直接經(jīng)過受熱物體、干燥，消毒時間明顯

2、縮短。3、 安全：超過限制即自動中斷，確保人員、儀器安全。4、 方便：風(fēng)門調(diào)節(jié)，擱板移動箱內(nèi)清洗、處處使操作者感到方便 熱空氣消毒箱(干熱消毒箱)技術(shù)參數(shù)名稱型號工作室尺寸控溫范圍熱空氣消毒箱(干熱消毒箱)GRX-9070A400*350*500不銹鋼內(nèi)膽10-250GRX-9140A450*550*550GRX-9240A500*600*750GRX-9420A600*550*1300GRX-9620A800*600*1300GRX-9070400*350*500環(huán)保鍍鋅內(nèi)膽（停產(chǎn)）GRX-9140450*550*550GRX-9240500*600*750GRX-9420600*550*1

3、300GRX-9620800*600*1300一、使用范圍：干熱消毒箱供廠礦企業(yè)、大專院校、科研單位及各類實驗室等作物品干燥、烘焙、熔臘、滅菌之用。主要利用高溫干熱對微生物有氧化、蛋白質(zhì)變性、電解質(zhì)濃縮引起中毒等作用。其中主要是通過氧化作用破壞細(xì)胞愿生質(zhì)，使微生物死亡，所以在一定的加熱時間內(nèi)可殺死一切微生物。 二、各類型及技術(shù)指標(biāo)：GRX系列干熱消毒箱的工作室有不銹鋼和鍍鋅板二種，容積有40升、70升、140升、240升640升五種規(guī)格。三、產(chǎn)品特點：1、精確：高精度數(shù)字控溫儀，控溫精確、可靠。2、迅速：升溫快，強迫對流，干熱空氣直接經(jīng)過受熱物體，干燥、消毒時間明顯縮短。3、安全：控溫智能系統(tǒng)

4、，過熱保護，超過限制溫度即自動切斷電源，跟蹤報警功能，攪拌式熱循環(huán)，加熱、鼓風(fēng)可獨立操作，確保人員、儀器安全。4、方便：定時控制，擱板移動、箱內(nèi)清潔，處處使操作者感到方便干燥設(shè)備選擇的基本原則 每種干燥機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，還要在整個使用期內(nèi)付出沉重的代價，諸如效率低、耗能高、運行成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差、甚至裝置根本不能正常運行等等。以下是干燥機選型的一般原則，很難說哪一項或哪幾項是最重要的，理想的選型必須根據(jù)自己的條件有所側(cè)重，有時折中是必要的。1.適用性-干燥裝

5、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、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，有時其造價相差懸殊，應(yīng)擇其低者選用。 5.運行成本低-設(shè)備折舊、耗能、人工費、維修費，備件費.等運行費用要盡量低廉。6.優(yōu)先

6、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驗，深入了解類似物料已經(jīng)使用的干燥裝置(優(yōu)缺點)，往往對恰當(dāng)選型有幫助。9.不完全依賴過去的經(jīng)驗，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步。目前已開發(fā)出的干燥機的種類已達(dá)400多種，而且有約200多種干燥機已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，其中出現(xiàn)了許多新型干燥機，它們有的是對普通干燥機進行結(jié)構(gòu)上的改進，有的借鑒吸收了其他干燥機的優(yōu)點，有的完全是一種新想法。干燥又是工業(yè)耗能相當(dāng)大的一個單元操作，據(jù)資料記載

7、，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%，而且這個數(shù)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(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，這對于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護”是一個極大的挑戰(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一步進行干燥技術(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，有效地利用能源，減少對環(huán)境的不利影響，并且更易于實現(xiàn)過程操作和控制。一、干燥技木的特點干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域，

8、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、具有實驗科學(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；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；第三要有實施的手段，即能夠進行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表控制等方面的工程設(shè)計。顯然，這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個學(xué)科領(lǐng)域。而在實踐中，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，但至今還屬于實驗科學(xué)的范疇。大部分

9、干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準(zhǔn)指導(dǎo)實踐的科學(xué)理論和設(shè)計方法。實際應(yīng)用中，依靠經(jīng)驗和小規(guī)模實驗的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)工業(yè)設(shè)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(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)本身就具有實驗科學(xué)的特點。例如，空氣動力學(xué)的研究發(fā)展還要靠“風(fēng)洞”實驗來推動，就說明它還沒有脫離實驗科學(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)交匯進行的過程，牽涉面廣、變化因素多、機理復(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)的運行軌跡是工程設(shè)計的關(guān)鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)量、初始

10、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)、傳熱過程的進行，無時無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)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(fù)雜、多變的過程只憑借理論計算來進行工程設(shè)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(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，只因為藥材產(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)用要以實驗為基礎(chǔ)

11、。但干燥搜術(shù)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(xiàn)象)經(jīng)?；乇軕?yīng)做的干燥實驗，而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點，也經(jīng)常放棄進行必要實驗的要求。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(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，一定要進行充分的、有說服力的實驗，并以實驗結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點。此外，干燥設(shè)備種類繁多、各具用途也是干燥技術(shù)的一個特點。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。在工程實踐中

12、，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)白炭黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動強度大，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。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的問題，曾

13、在我國干燥界引發(fā)過爭論。其實，三種設(shè)備各有特點，選用哪種機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。所以在應(yīng)用中要仔細(xì)比較、慎重選擇技術(shù)方案，而通過干燥實驗來考核技術(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)中是一個十分重要的單元操作，因為干燥在這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)備的綜合運用情況。從經(jīng)濟角度考慮，干燥器價格昂貴，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

14、設(shè)備的運轉(zhuǎn)費用與干燥器的設(shè)計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，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，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系列，加上組合干燥設(shè)

15、備約有五十幾種，再加上專用干燥設(shè)備就更難于統(tǒng)計，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)特點以及適用物料范圍，這樣在選型時才避免走彎路。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。即使是干燥設(shè)備的設(shè)計、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驗室，實驗范圍及技術(shù)經(jīng)濟方面的資料。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)該強調(diào)

16、的是，在特定的生產(chǎn)運行狀態(tài)中，很有可能有很多較適用的干燥機，但也必須知道，在特定的工作狀態(tài)中，沒有一個嚴(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)量對干燥機的選擇更是一個主要因素。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、耙式干燥器、冷凍干燥機、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

17、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)，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)實踐認(rèn)為氣流干燥對散粒狀物料，特別是熱敏性物料的干

18、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。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。粉碎氣流除降低高度外，還擴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

19、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)計方面還很缺少。在今后的實踐發(fā)展中還需進一步完善。大部分熱敏性較強和易氧化的物料，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)實踐證明它有很多優(yōu)越性，能實現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn)，由于熱容系數(shù)較大和停留時間可任意調(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

20、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)過幾年的實踐，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型。國內(nèi)錐形流化床

21、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，干燥強度高、床層等溫性強、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

22、。噴霧干燥在國內(nèi)使用已有二十幾年，在設(shè)計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)單位也作較多的實驗研究工作，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進行的目的，這也是我國干燥技術(shù)水平進一步發(fā)展的體現(xiàn)；(4)目前正在進行低溫噴霧干燥的實驗，它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體，空氣經(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。干燥機的工作原理 干燥過程需要消耗大量熱

23、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)機械脫水或加熱蒸發(fā)，再在干燥機內(nèi)干燥，以得到干的固體。在干燥過程中需要同時完成熱量和質(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

24、保持穩(wěn)定，這個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)部濕分向表面的擴散速率降低，并小于表面汽化速率時，干燥速率即主要由內(nèi)部擴散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。 干燥設(shè)備分類 用于進行干燥操作的設(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)運動(物料移動和干燥介質(zhì)流動)方式可分為并流，逆流和錯流。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，且可降低濕分沸點和物料干燥溫度，蒸

25、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

26、濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M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)進行干燥。按濕物料的運動方式按濕物料的運動方式，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、輸送機式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機械攪拌式干燥器、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：氣流干燥在煙草加工中的應(yīng)用研究進展 煙草在線據(jù)煙草科技報道氣流干燥是一種連續(xù)式高效固體流態(tài)化的干燥方法，在煙草、化工、醫(yī)藥、糧食加工等行業(yè)應(yīng)用普遍。深入研究氣流干燥原理及其在煙草加工中的應(yīng)用技術(shù)，對于優(yōu)化烘絲

27、工藝參數(shù)、開發(fā)新的煙草干燥設(shè)備以及充分發(fā)揮氣流干燥加工技術(shù)的優(yōu)勢進而提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 1、氣流干燥的原理及特點 1.1干燥原理 氣流干燥也稱瞬間干燥，是使加熱介質(zhì)(既是載熱體也是載濕體，如空氣)與待干燥的固體物料直接接觸的過程。物料懸浮于氣流中，加熱介質(zhì)以對流傳熱方式將熱量傳給物料，使物料中的部分水分汽化，從而獲得一定濕含量的固體產(chǎn)品。 在氣流干燥物料的過程中，物料顆粒在氣流中的運動分為加速運動階段和等速運動階段。在加速運動階段，顆粒受到的曳力與浮力之和大于重力，具有向上的加速度，因此顆粒與氣流的相對運動速度是一個變量；隨顆粒運動速度增大，曳力逐漸減小，直至3個力的矢量和為零，顆

28、粒進入等速運動階段，此時氣流與顆粒間的相對速度為一常數(shù)。顆粒與氣流的相對運動情況對顆粒與氣流之間的傳熱速率影響較大，在初始干燥階段，顆粒剛進入干燥管時上升速度為零，與具有較高速度的熱氣流相遇，獲得向上的速度，此時兩相間的對流傳熱系數(shù)很大，物料顆粒不斷加速上升，進入加速運動干燥階段，固體顆粒在加速階段所獲得的熱量占整個干燥階段獲得熱量的一半以上。在干燥后期，當(dāng)固體物料的上升速度接近乃至達(dá)到氣流速度時，對流傳熱系數(shù)大大減小，干燥效率降低。在干燥流程中不斷改變氣固兩相的相對速度，增加粒子周圍邊界層處的湍流強度，盡可能擴大氣固兩相的接觸面積，增加兩相的接觸時間，是提高干燥效率的有效措施。1.2干燥設(shè)備

29、的特點 氣固兩相間傳熱傳質(zhì)表面積大，干燥效率高。由于固體物料(多為顆粒)在氣流中處于高度分散狀態(tài)，使兩相間的接觸面積大大增加，在較高的氣流速度(2040m/s)作用下，氣固兩相的相對速度較高，體積傳熱系數(shù)大，熱效率高；干燥時間短。氣流干燥過程只需幾秒鐘，特別適合于對熱敏性和低熔點物料的干燥；流動阻力較大，動力消耗大。 目前氣流干燥設(shè)備主要有直管式、脈沖管式、旋風(fēng)式和倒錐式氣流干燥器等。直管式氣流干燥器的應(yīng)用較普遍；脈沖管式氣流干燥器的干燥效率較直管式高得多，它采用交替縮小和擴大管徑的方法，使顆粒運動交替加速或減速，造成空氣和顆粒的相對速度及傳熱面積較大，從而強化了傳熱傳質(zhì)速率。同時，氣流在大管

30、徑內(nèi)速度下降，有利于延長物料的干燥時間。氣流干燥設(shè)備發(fā)展方向是干燥器單體多樣化、設(shè)備流程管網(wǎng)化和物料分散機械化。 2、氣流干燥技術(shù)及設(shè)備在煙草加工中的應(yīng)用 2.1煙草氣流干燥技術(shù)及設(shè)備的研究 早在1959年，Anderson就提出了用熱空氣干燥煙草的方法，之后又設(shè)計出一套由干燥管和圓柱形干燥室間隔組成的脈沖管式煙絲干燥系統(tǒng)。其原理是，含水率高的煙絲被熱空氣攜帶沿干燥管上升進入干燥室，未到達(dá)頂部即下落，如此循環(huán)往復(fù)，煙絲被熱空氣不斷干燥，直至含水率達(dá)到設(shè)定值時被輸送出于燥室。這種往復(fù)式干燥方法克服了以往滾筒式干燥設(shè)備存在的煙絲含水率不均勻問題，并且能夠連續(xù)作業(yè)。 20世紀(jì)6070年代，研究者還設(shè)

31、計出了多種用于煙草的氣流干燥方法及設(shè)備，但由于技術(shù)不夠完善，致使煙絲在干燥器中停留時間過長，并且容易造碎。1983年，Hibbits設(shè)計出了較為經(jīng)典的高溫氣流干燥煙絲設(shè)備，由喂料裝置、干燥管、分離器以及用于加熱工藝氣的加熱器組成，煙絲被高溫高速的過熱蒸氣輸送通過文丘里管和干燥管，在干燥管中運行時煙絲速度始終低于氣流速度，因此傳熱傳質(zhì)速率很高，煙絲在干燥管中的停留時間不超過1s。Wu等研制的氣流輸送煙草干燥機的特點是煙絲被熱氣流攜帶進入切向分離器，輸送、干燥、分離幾乎同時進行，煙絲在直管中運行的距離很短，有效地解決了煙絲造碎問題。 我國煙草行業(yè)使用的煙草氣流干燥設(shè)備主要是從國外引進并消化吸收的，

32、在使用過程中對設(shè)備進行了一些改進。2002年，由常州智思機械制造和合肥卷煙廠聯(lián)合研制的“SH9型葉絲在線高速膨脹系統(tǒng)”，采用管塔式結(jié)構(gòu)和脈沖式氣流輸送，使傳熱系數(shù)大大提高，在干燥過程中氣流與煙絲充分接觸，有效地減少了因含水率不均勻產(chǎn)生的煙絲結(jié)團現(xiàn)象。此外，李彪等將DickinsonLegg生產(chǎn)的HXD氣流干燥系統(tǒng)的垂直干燥管改造成具有大半徑的圓弧形流道和截面呈橢圓形的臥式干燥管道，并改進了熱風(fēng)分配比例，使干燥出口煙絲的含水率更均勻，煙絲造碎減少。 1967年，Wright用熱氣流干燥煙絲時向干空氣中添加蒸氣或噴射水，結(jié)果煙絲填充值明顯提高。此后，科研人員還采用多種方法提高煙絲氣流干燥后的填充值

33、，以達(dá)到節(jié)約成本、降低卷煙焦油的目的。Jew-ell等采用120340的高溫氣流干燥梗絲，向氣流中加入蒸氣或蒸氣與空氣的混合物，隨著空氣中水蒸氣含量的增加，煙絲填充值也顯著升高。Scrunecker等分析認(rèn)為，通過向干空氣中加入水蒸氣，能夠提高氣流的濕球溫度，避免煙絲在于燥過程中因收縮而導(dǎo)致填充值降低。Dipling將含水率為10%60%的煙絲用3801000的熱氣流進行干燥，結(jié)果煙絲填充值比干燥前提高了30%。但發(fā)現(xiàn)，過高的干燥氣流溫度會造成煙草香味物質(zhì)的損失。Hibbits的設(shè)計是將含水率為48.5%的煙絲用350的過熱蒸氣進行干燥，填充值可以達(dá)到8.3cm3/g，比烘絲前提高了63%。

34、1993年，W.西爾什等詳細(xì)設(shè)計了氣流干燥煙絲過程中的氣流速度、氣流溫度、物料含水率、物料溫度的上下限以及氣料比范圍。為加快初始時的干燥速度，氣流速度的設(shè)計值高達(dá)100m/s，此外提高煙絲干燥前的含水率(不超過40%)，向干燥氣體中添加水蒸氣，將干燥段下游截面積設(shè)計為上游截面積的35倍，這些措施都有助于加快干燥速率，提高煙絲的填充值。該技術(shù)被授權(quán)給DickinsonLegg制造和銷售氣流干燥設(shè)備。Werkmeister等設(shè)計的氣流干燥設(shè)備不同于傳統(tǒng)的直管式氣流干燥器。煙絲被熱空氣攜帶通過兩個連續(xù)的弓形肘狀管，干燥后煙絲的填充值可以達(dá)到5.41cm3/g。IE泰瑟姆等設(shè)計的氣流干燥裝置與此類似。

35、 隨著煙絲氣流干燥設(shè)備和技術(shù)研究的深入，人們在利用氣流干燥設(shè)備改善煙絲干燥效果和物理特性的同時，也在考慮如何獲得較好的感官質(zhì)量。針對采用較高的氣流溫度干燥煙絲時香味物質(zhì)易揮發(fā)，造成香氣損失和煙味劣化問題，植松宏海等在干燥管進料口的下游位置向高溫氣流中噴人一定量的蒸氣或水，以此來控制氣流傳遞給煙絲的熱量，使煙絲在快速膨脹的同時能夠保留原有的香氣。在煙絲氣流干燥結(jié)束時降低氣流速度，也可以達(dá)到避免因煙絲過熱而損失香氣的目的。黃嘉扔提出采用過熱蒸氣高溫干燥煙絲時，在煙絲干基含水率降至15.0%-16.5%的干燥管位置導(dǎo)人溫度較低且具有一定含濕量的循環(huán)氣流，能夠使熱氣流溫度快速降低，避免煙絲香氣過多損失

36、，還可以減少枯焦味。 目前國內(nèi)煙草行業(yè)使用的氣流干燥設(shè)備主要有英國DiekinsonLegg的HXD高溫氣流式煙絲干燥機，生產(chǎn)能力為480010000kg/h；德國HAUNI的HDT過熱蒸氣干燥機，最大生產(chǎn)能力為10000kg/h；國內(nèi)自行研制的SH9型煙絲高速膨脹干燥機和消化吸收的SH963型煙絲氣流干燥設(shè)備。HXD目前在國內(nèi)煙草企業(yè)中應(yīng)用較多，該系統(tǒng)主要由燃燒爐、熱交換器、進料系統(tǒng)、氣流膨脹干燥管和旋風(fēng)分離器組成，工作風(fēng)溫控制范圍260480，工藝氣流速度可達(dá)到60m/s左右，能夠通過排潮風(fēng)溫、模擬載荷流量、控制噴水量和蒸氣噴射量等工藝參數(shù)來控制出口煙絲的含水率，保證產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定。 2

37、.2與滾筒式干燥方式的比較 煙草氣流干燥設(shè)備與傳統(tǒng)的滾筒式干燥機工作原理不同，傳熱方式不同。滾筒式干燥主要以熱傳導(dǎo)方式干燥煙絲，而氣流干燥是以對流傳熱方式使煙絲中的水分蒸發(fā)，因此滾筒式干燥的時間較長，一般需要68min，而氣流干燥僅需幾秒鐘。 2.3氣流干燥對煙絲質(zhì)量的影響 由于氣流干燥是采用高濕膨脹和高溫高速熱風(fēng)干燥定形，可比滾筒式烘絲機的烘后煙絲填充值高15%-18%。掃描電鏡照片顯示，煙絲經(jīng)氣流干燥后細(xì)胞脹大，比表面積和孔容明顯增加。填充值的增加量受來料煙絲物理性能和工藝參數(shù)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，填充值隨著工藝氣流量(29×10335×103kg/h)的增加呈先降低后上升

38、的趨勢，煙絲填充值與溫度在260330之間的工作風(fēng)溫呈正相關(guān)關(guān)系。席年生等22研究結(jié)果表明，向熱氣流中加入蒸氣，利用過熱蒸氣的高熱焓量能為煙絲提供更多的熱量，使其快速升溫膨脹，從而提高其填充值。當(dāng)煙絲初始含水率為25%時，隨著蒸氣噴射量由0增大到1800kg/h，葉絲的填充值由4.35cm3/g增加到4.56cm3/g。 與滾筒式烘絲機相比，采用氣流干燥方式處理煙絲的另一個優(yōu)點是不會產(chǎn)生明顯的干頭干尾現(xiàn)象。這是由于設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時，氣流干燥機中任一時刻的煙絲存量只相當(dāng)于滾筒式干燥機中煙絲量的2%左右，加之氣流干燥機的控制程序中設(shè)有模擬負(fù)載，能夠最大限度地減少不合格料頭和料尾的產(chǎn)生。 目前氣流干

39、燥技術(shù)在煙草加工中還存在一些問題，主要是由于干燥時間短，煙絲受前道工序出口物料含水率的影響較大，導(dǎo)致出口煙絲含水率的控制精度較差。尤其是當(dāng)人口煙絲含水率超過28%時，出口煙絲的結(jié)團現(xiàn)象較明顯，同等條件下與滾筒式烘絲機相比，出口煙絲的含水率波動較大。 采用特定的氣流干燥工藝參數(shù)處理煙絲，對降低卷煙焦油量和煙堿量有明顯效果。與滾筒式烘絲機相比，煙絲經(jīng)氣流干燥后填充值增加，由于單支卷煙的重量減輕，可使煙氣焦油量下降0.71.5mg/支，煙堿量下降0.080.15mg/支。馬宇平等對不同等級烤煙型配方煙絲經(jīng)HXD處理后的效果進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)將進料含水率由22%提高至34%，工藝氣流溫度由200上升

40、至290時，中高檔卷煙的焦油量約下降5%左右，低檔卷煙的焦油量可下降10.6%。由于氣流干燥機采用高溫強處理方式，對于有效去除卷煙的木質(zhì)氣和青雜氣、降低刺激性效果明顯，但一定程度上也會降低卷煙的香氣質(zhì)和香氣量，使煙氣濃度和勁頭也有所降低。從目前使用情況看，采用氣流干燥方式對低等級煙絲的感官質(zhì)量改善明顯，而對高檔煙絲的感官質(zhì)量有一定的負(fù)面影響。 氣流干燥的主要工藝參數(shù)有煙絲初始含水率、干燥氣流溫度、干燥氣流中蒸氣的加入量等，改變每個工藝參數(shù)的設(shè)置都會對煙絲的加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。 煙絲初始含水率的高低對干燥處理后的填充值和感官質(zhì)量有重要影響。研究表明，當(dāng)煙絲的初始含水率較低時，采用氣流干燥方式處理后

41、的煙絲填充值與滾筒式干燥機相比差異不大，卷煙單支重量也沒有明顯變化。但隨著初始含水率(22%34%)的增大，氣流干燥后的煙絲填充值明顯增加；當(dāng)煙絲的初始含水率進一步增大時，填充值增加的速率會有所減緩。對于高檔煙的配方煙絲，隨煙絲初始含水率的升高，氣流干燥后卷煙的香氣量、細(xì)膩程度和濃度會略有下降，雜氣、刺激性和干凈程度變化不大；而對于低檔煙配方煙絲，則隨煙絲初始含水率升高，卷煙香氣量略有減少，細(xì)膩程度有所降低，但雜氣、刺激性及干凈程度得到改善。干燥氣流溫度對煙絲物理特性、感官質(zhì)量和化學(xué)成分有顯著的影響。干燥氣流的溫度在一定范圍內(nèi)與干燥后煙絲的填充值呈正相關(guān)關(guān)系。有研究表明，卷煙的香氣質(zhì)和香氣量受

42、熱風(fēng)溫度的影響較大，熱風(fēng)溫度過高會降低香氣的優(yōu)雅度和透發(fā)性。據(jù)Kim等的研究，用過熱蒸氣干燥加料回潮后的白肋煙絲，處理溫度由150上升到320，煙絲填充值也隨之上升，由6.08cm3/g增加到7.81cm3/g。并且隨著過熱蒸氣溫度的升高，煙絲中的總糖、煙堿和總氨基酸含量明顯降低，總氮及醚提取物的含量也有所減少，同時白肋煙的感官質(zhì)量也發(fā)生變化，烘烤香味增強，刺激性、苦味、灼熱感及沖擊強度降低，余味得到改善。戴翔等進行了烤煙型卷煙配方煙絲氣流干燥處理試驗，結(jié)果表明，氣流溫度由200逐漸上升到265，卷煙的感官質(zhì)量也逐漸下降，煙絲中的總糖、總氮和總植物堿含量隨之下降。 采用熱氣流干燥煙絲時，將蒸氣

43、注入熱交換器前的空氣中，可以提高傳熱系數(shù)和熱焓，有利于加快干燥速率，促使煙絲膨脹。席年生等的研究表明，熱空氣中的蒸氣施加量對卷煙內(nèi)在質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在香氣特性和口感特性方面，采用較低的蒸氣施加量對中高檔卷煙配方煙絲的內(nèi)在質(zhì)量有改善作用，而對于低檔卷煙的配方煙絲則應(yīng)采用較高的蒸氣施加量，否則會使卷煙的香氣質(zhì)、香氣量及干凈程度下降，干燥感增加。 氣流干燥技術(shù)研究的深化體現(xiàn)在對氣流干燥各工藝技術(shù)參數(shù)間關(guān)系的研究上。周俊等通過實驗證明，在保證出口煙絲含水率合格的前提下，其它條件保持不變，HXD的工藝氣流溫度與人口煙絲含水率和煙絲流量成正比，與加水量成反比，由此認(rèn)為實際生產(chǎn)過程中應(yīng)先設(shè)定合理穩(wěn)定的來料

44、煙絲流量和含水率，其次設(shè)定正確的熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)流量，通過控制噴水量和旋風(fēng)分離器的溫度來調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度和出口煙絲含水率。張大波等通過改變HXD的各運行參數(shù)進行實驗，對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出了以進料含水率、物料流量、工藝氣流量、噴蒸氣量為自變量，氣流初始溫度為因變量的回歸方程，利用該方程可以計算出保證HXD正常運行的參數(shù)組合，使干燥煙絲出口含水率在短時間內(nèi)達(dá)到均勻穩(wěn)定。鄭州煙草研究院還對氣流干燥主要技術(shù)參數(shù)如物料初始含水率、物料流量、工藝氣流量、蒸氣施加量與設(shè)備運行條件、產(chǎn)品加工質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的變化規(guī)律進行了較為全面的實驗研究，揭示了HXD工作過程眾多單因素參數(shù)變化對卷煙綜合加工質(zhì)量的影響趨勢

45、。 3、煙草氣流干燥技術(shù)研究進展 3.1氣流干燥對煙絲化學(xué)成分的影響 隨著氣流干燥技術(shù)在我國煙草加工中研究和應(yīng)用的深化，科研人員也在探求氣流干燥對煙絲化學(xué)成分的影響。2004年，于瑞國等對不同產(chǎn)區(qū)的單料煙進行了試驗，發(fā)現(xiàn)氣流干燥處理后煙絲的化學(xué)成分變化程度大于滾筒干燥的煙絲。王蕾等用液相色譜法分析了氣流干燥前后煙絲中游離氨基酸的含量，結(jié)果顯示，經(jīng)氣流干燥后煙絲的氨基酸含量比干燥前大大減少，且減少的程度超過采用滾筒式烘絲機烘后的煙絲。廖旭東等的研究表明，煙絲經(jīng)過HXD氣流干燥后，煙氣水分有所降低。 3.2煙草氣流干燥過程的數(shù)學(xué)模擬 近年來，對物料氣流干燥過程進行數(shù)學(xué)模擬和數(shù)值優(yōu)化的工作開展得越來

46、越多。對氣流干燥過程的分析是以氣固兩相流理論為基礎(chǔ)，研究顆粒在干燥管中的運動情況、顆粒與氣流之間的傳熱傳質(zhì)狀況是進行過程模擬的基礎(chǔ)。根據(jù)粒子在干燥管中運動時的受力情況列出其在加速運動段和等速運動段的基本方程，可以描述出粒子的運動狀況。而對于氣流干燥過程傳熱傳質(zhì)的研究，則是根據(jù)影響對流傳熱系數(shù)的因素如流體性質(zhì)、流動狀態(tài)、顆粒性質(zhì)等計算對流傳熱傳質(zhì)系數(shù)，再根據(jù)半經(jīng)驗半理論方程計算對流傳熱速率和傳質(zhì)狀況，通常是將等速干燥和降速干燥分別進行討論。 Pelegrina等利用一維模型對土豆顆粒的氣流干燥過程進行模擬，繪制出顆粒速度、溫度和含水率沿干燥管的變化曲線。Skuratovsky等采用二維模型對直管

47、氣流干燥過程進行模擬，得到沿干燥管徑向(管徑的7/1211/12處)顆粒和氣流的速度、溫度以及顆粒含水率沿干燥管的變化曲線，并且模擬出干燥過程中顆粒直徑的變化情況。從這些曲線圖中可以看出，物料沿干燥管徑向的干燥狀態(tài)并不完全相同，并且在干燥結(jié)束時這種差異達(dá)到最大。在對煙草的氣流干燥過程進行數(shù)值模擬研究方面，F(xiàn)ukuchi等將煙絲看成等體積的球體，將煙絲的形狀定義為煙絲表面積/球體表面積，煙絲尺寸用球體直徑表示。通過對煙絲運動情況的模擬，建立了連續(xù)相(熱空氣)的質(zhì)量、動量、能量守恒方程以及分散相(煙絲)的力平衡方程，通過迭代運算可以得到煙絲的運動特征。經(jīng)實驗驗證，模型預(yù)測值與實驗值吻合很好。Pak

48、owski等利用Meunier提出的一維數(shù)學(xué)模型對過熱蒸氣氣流干燥過程進行模擬，得出煙絲和過熱蒸氣的溫度、水分及速度沿干燥管的分布曲線，并對不同工藝參數(shù)控制的干燥過程進行了實驗，所得煙絲出口含水率和溫度的實際測定值與模型預(yù)測結(jié)果吻合，該模型的建立對于模擬工業(yè)生產(chǎn)過程很有意義。 4、結(jié)語 雖然氣流干燥技術(shù)在我國煙草行業(yè)的發(fā)展越來越快，但由于應(yīng)用時間不長，有關(guān)氣流干燥過程原理及加工工藝參數(shù)對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究還有待繼續(xù)深入。今后，運用計算機技術(shù)對氣流干燥過程進行數(shù)值模擬，深入探求物料在干燥過程中的流體運動情況以及煙絲、氣流兩相在干燥管中沿軸向、徑向的溫度、濕度分布狀況將成為改進氣流干燥技術(shù)和設(shè)

49、備的重要研究方向。 對流傳熱干燥設(shè)備的適用范圍 現(xiàn)有的干燥設(shè)備中，最多的是對流傳熱干燥。如熱空氣干燥，熱空氣和被干燥物料接觸進行熱交換以蒸發(fā)水分。對流干燥機代表性的設(shè)備常見類型有空氣懸浮干燥機，如流化床干燥機、閃蒸干燥機、氣流干燥機、噴霧干燥器、通風(fēng)干燥機、流動干燥機、氣旋轉(zhuǎn)干燥機、攪拌干燥機、平行流動干燥機、回轉(zhuǎn)干燥機等。 實際應(yīng)用時，有單機使用，也有組合機使用，還有變形機型等。氣流干燥機、流化床干燥機、噴霧干燥器等都是以熱空氣為載熱體，在干燥的同時，也完成了物料的轉(zhuǎn)移。此類干燥機的特征主要是沒有傳動部件。 干燥粉、粒、片狀物料，最普通的方式就是在顆粒表面施加熱空氣或氣體流。通過的氣流對物料

50、進行傳熱，使水分蒸發(fā)。蒸發(fā)后的水蒸汽直接進入空氣中被帶走，對干燥系統(tǒng)中常用的干燥介質(zhì)有空氣、惰性氣體、直接燃燒氣體或過熱蒸汽。 該方法使熱空氣與物料直接接觸，邊加熱邊除去水分。關(guān)鍵是要提高物料與熱空氣的接觸面積，防止熱空氣偏流。恒速干燥期間的物料溫度幾乎與熱空氣的濕球溫度相同，所以使用高溫?zé)峥諝庖部梢愿稍餆崦粜晕锪稀＿@種干燥方法干燥速率高，設(shè)備投資少，但熱效率較低，下面是各類對流干燥設(shè)備的基本情況。 箱式干燥器 是最老的干燥器之一。物料用盤盛裝，料盤擺在架車上逐層逐排放入，用蒸汽或電作為熱源，箱內(nèi)熱空氣可循環(huán)及部分排放，以使干燥較均勻。雖熱效率低，但仍在大量的使用，也在繼續(xù)制造，原因是結(jié)構(gòu)簡單

51、，操作不經(jīng)常照管也無明顯問題。但不少物料干燥時須翻盤、翻粉，熱敏性物料常易變色，亦不適用于帶溶媒物料的干燥。由于物料堆積，其內(nèi)層傳熱、傳質(zhì)差，因而干燥速率低。 隧道式烘房 系將料盤分置于特制小車上，可逐車間歇進、出隧道，以增加產(chǎn)量及提高熱效率。其他結(jié)構(gòu)與箱式干燥器相似。 網(wǎng)帶式干燥機 可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此機裝有不銹鋼絲網(wǎng)制的傳動帶，物料隨帶移動，可分段加熱。該裝置以每段1.82m長為一單元，最長可連接至40m，每小時處理量可高至4t。恒率干燥階段熱空氣溫度可達(dá)130，排氣相對濕度可達(dá)85%。 多層渦輪干燥器 其結(jié)構(gòu)為一立式園筒，內(nèi)設(shè)有若干層轉(zhuǎn)盤，物料可由頂部加入，逐層落下至底部放出

52、。熱空氣自底部引入，由設(shè)于園筒中心的數(shù)個鼓風(fēng)渦輪葉輪分段循環(huán)空氣，并于器內(nèi)壁相應(yīng)高度設(shè)加熱器，以補充空氣的熱量，提高熱效率及干燥速率。但該設(shè)備不易清洗，對多品種生產(chǎn)及要求潔凈的物料較困難。 閃蒸干燥裝置在多品種氧化鋁工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用 多品種氧化鋁有別于冶煉級氧化鋁，它在晶形結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、外觀形狀、粒度分布等方面具有特色，因而有特殊物理化學(xué)性能，在多品種氧化鋁如催化劑用氫氧化鋁，阻燃劑用氫氧化鋁，活性氧化鋁等產(chǎn)品的干燥工藝過程滿足工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗的重要過程，適應(yīng)這些特點的干燥設(shè)備的應(yīng)用是人們所關(guān)心的重要課題。東北大學(xué)遼寧東大粉體工程技術(shù)，一九九年在吸收借鑒國外設(shè)

53、備及工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計生產(chǎn)出適合國情，具有技術(shù)特點的閃蒸干燥設(shè)備，已形成專業(yè)化系列化產(chǎn)品，在化工、建材、冶金等領(lǐng)域形成工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，對多品種氧化鋁的干燥已取得成功的經(jīng)驗和較完善的工藝配套系統(tǒng)。本文對旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥過程作一介紹，以期有助于對多品種氧化鋁干燥上的選擇與應(yīng)用。1. 顆粒物料干燥過程的機理顆粒物料進入干燥機后，熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面，水分立即蒸發(fā)，并向外界擴散。表面水分的蒸發(fā)，引起顆粒表面和內(nèi)部的水分差，水分將從顆粒內(nèi)部不斷地擴散到表面，再由表面向外界蒸發(fā)，此過程循環(huán)往復(fù)，最后達(dá)到整個顆粒的干燥。1.1 升速干燥階段顆粒置于溫度較高而相對濕度小于100的傳熱介質(zhì)中，在較短時間

54、內(nèi)，表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度，水分蒸發(fā)的速度增長很快，顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等，達(dá)到平衡。此階段時間很短，排出水量不大，之后進入等速階段。1.2 等速干燥階段在此階段，顆粒表面蒸發(fā)的水分，由其內(nèi)部向表面源源不斷地補充，因而顆粒表面總是保持潤濕狀態(tài)。此時干燥速度保持不變，顆粒表面溫度亦保持不變。該階段水分的蒸發(fā)，理論上可按外擴散（蒸發(fā)）公式及傳熱公式計算干燥速度：I外 M /（t?F） a（t濕球t表），kg/m2h由上式可看出，蒸發(fā)速度（干燥速度）與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度及溫度差有關(guān)。其差愈大，干燥速度也愈大。另外，干燥速度還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總有一層不

55、易流動的空氣膜，它的厚度減小有利于水份蒸發(fā)和熱交換。因而增大顆粒表面氣流的速度，使空氣膜減薄，可顯著提高干燥速度。1.3 降速干燥階段此階段蒸發(fā)速度和熱量的消耗大為降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高，與載熱體之間溫差減小，直至接近或相同。1.4 平衡階段此時顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達(dá)到平衡，干燥速度為零。顆粒中的水分亦即干燥最終水分，通常不應(yīng)低于儲存時的平衡水分。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由于干燥后物料粒度顆粒粒度很小，物料在干燥筒內(nèi)停留時間極短，通常在13s。因此，顆粒的干燥處于等速干燥階段，其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備，物料的粒度均勻，表面無開裂、變形和過熱，有利

56、于保證產(chǎn)品質(zhì)量。2. 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)顆粒的運動狀態(tài)及干燥過程熱氣流從筒下部沿筒壁切線方向進入筒內(nèi)，在筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升，與濕物料相遇后，旋轉(zhuǎn)葉片將物料粉碎，熱氣流將物料加熱，吹散。細(xì)顆粒物料的水份分被蒸發(fā)并隨熱氣流螺旋上升，從排風(fēng)口排出，經(jīng)分離裝置分離后形成干品。粗顆粒物料螺旋上升一段高度后，由于其懸浮速度小于干燥機的操作速度，因此將停止上升并滑落，經(jīng)粉碎變成細(xì)顆粒，被熱風(fēng)吹散后再重復(fù)上述過程。干燥機內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的獨特設(shè)計及布置，有利于物料的快速碎散和干燥，分級環(huán)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，可保證產(chǎn)品的最終含水量和顆粒粒度。干燥機中的熱交換，主要表現(xiàn)為氣流和顆粒、筒壁與顆粒的兩種熱交換。如前所述，干燥過程的

57、實質(zhì)是水分的擴散過程，是靠外擴散和內(nèi)擴散進行的。水分子移動依其動力的不同，可分為濕傳導(dǎo)和濕熱傳導(dǎo)。2.1 濕傳導(dǎo)干燥過程中，由于表面水分的蒸發(fā)，顆粒表面水分與內(nèi)部水分形成濃度差，因而在顆粒半徑方向有一個水分梯度，引起水分由內(nèi)部向表面移動。這種擴散、傳導(dǎo)是由水分差引起的。2.2 濕熱傳導(dǎo)由于顆粒表面水分蒸發(fā)時需要吸收熱量，造成顆粒內(nèi)部與表面的溫度差，即在半徑方向存在一個溫度差 溫度梯度。由此引起的水分移動稱濕熱傳導(dǎo)。在用于熱空氣干燥時，濕擴散由顆粒內(nèi)部向外部表面進行。同時，由于顆粒表面溫度往往高于其內(nèi)部溫度，熱擴散則使水分由顆粒表面向內(nèi)部移動。因此，可以看作熱擴散阻礙濕擴散的進行，降低了干燥速度。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由高速熱氣流沿切線方向給入筒體，由于筒體內(nèi)的螺旋運動，一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度，同時增加了周圍介質(zhì)流速和溫度，提高了外擴