干燥行業(yè)的前景

王朝偉2016.6.26

干燥設(shè)備的發(fā)展前景與工業(yè)用途E-mail:woaixuyimingzuling@163.com

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干燥設(shè)備又稱干燥器和干燥機。用于進行干燥操作的設(shè)備，通過加熱使物料中的濕份（一般指水份或其他可揮發(fā)性液體成份）汽化逸出，以獲得規(guī)定含濕量的固體物料。干燥設(shè)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(yè)的需求等。由于自然干燥遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機械化干燥器越來越廣泛地得到應(yīng)用。

現(xiàn)代的干燥設(shè)備廣泛用于食品、藥品、化工、環(huán)保等行業(yè)。尤其是現(xiàn)在的中藥行業(yè)，為了使中藥得到充分的利用，干燥設(shè)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(shè)備進行干燥、制粒等工藝，最終藥品就是我們最常見到的“養(yǎng)胃舒、溫胃舒”顆粒沖劑。最近兩年，由于科技的發(fā)展，干燥行業(yè)又有了新的突破，進入了一個新的領(lǐng)域-----鋰電池行業(yè)、石墨烯行業(yè)，這說明，很多工業(yè)制造過程需要干燥設(shè)備來實現(xiàn)，所以干燥設(shè)備的前景比較廣闊。

與其他工業(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，有的完全是一種新的想法。

干燥又是工業(yè)耗能相當大的一個單元操作，據(jù)資料記載，發(fā)達國家工業(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)生了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入人力和物力，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。干燥技術(shù)的特點

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)、跨學科、具有實驗科學性質(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(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)、跨學科的技術(shù)。

現(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的范疇。大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設(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(fā)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(chǔ)學科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術(shù)的發(fā)展水平。

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(shù)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(shù)領(lǐng)域里，被霧化的液體滴在干燥塔內(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。

以上三方面的因素決定了干燥技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用要以實驗為基礎(chǔ)。但是，干燥技術(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)常回避應(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)局是設(shè)備的使用效果不佳，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)干燥設(shè)備因達不到使用要求而被閑置的教訓。因此，生產(chǎn)工業(yè)干燥設(shè)備尤其是較大的設(shè)備之前，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。一步干燥設(shè)備公司有限公司外景一步干燥設(shè)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(yīng)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(yīng)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(cè)視圖空心漿葉干燥機俯視圖空心漿葉輪廓圖

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