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干燥技术的特点
来源:常州市苏力干燥设备有限公司(sī) 发布时间:2017-9-1 16:32:33 点击量:干燥设(shè)备技术有很宽的服务领域。面对众多的产业、理化(huà)性质各不相同的物料、产(chǎn)品质(zhì)量及其他方面千差万别的要求,干燥设备技(jì)术是一门(mén)跨行业、跨学科、具(jù)有实验科学性质的技(jì)术。
通(tōng)常,在干燥技(jì)术的(de)开发及(jí)应用中需要具备三个方面的知(zhī)识(shí)和技术。第一(yī)是需要了解被干燥物料的理化性(xìng)质和(hé)产品的(de)使用特(tè)点。第二是要(yào)熟悉传递工程的原理,即传质、传热、流体力(lì)学和(hé)空气动力学等能量传递的原理。第三要有实施的手段,即能够进行干燥(zào)流程、主要设备、电气仪表控制等方面的工程(chéng)设计。显然,这三方面的知识和技术不属于一个学科领域。而在(zài)实践(jiàn)中,这三方面的知识和技(jì)术又缺一不可。所以干燥技术是一门跨行业、跨学科的技术。
现(xiàn)代干燥(zào)设备技(jì)术虽已(yǐ)有一百多年的发展史,但至今还属于(yú)实(shí)验科学的范畴。大部分干燥设备技(jì)术目前还缺乏能够精准指导实践的科学理论和设(shè)计方法。实际应用中,依靠经(jīng)验和小规模试(shì)验的数据来指导还是主(zhǔ)要的方式。造成这一局面的原因有以下几方面:
原因之一是(shì)干(gàn)燥(zào)技术(shù)所(suǒ)依托的一些基础学科,(主要是隶属于传递工程范畴的学科)本身就具有实验科学的特(tè)点。例,空(kōng)气动力学的研究发(fā)展还要靠“风洞”试验来推动,就说(shuō)明它还没有脱(tuō)离实验科学的范畴。而这些基础(chǔ)学科自身的发展水平直接影响和决定了干(gàn)燥技术的发展水平。
原因之二是很多干燥(zào)过程是多种(zhǒng)学科技术交(jiāo)汇进行的过(guò)程,牵涉面广(guǎng)、变数多、机理(lǐ)复杂(zá)。例(lì)如在喷雾干燥技术领域里,被雾化的液滴在(zài)干燥塔内的运行轨迹是工程设计的关键。而液(yè)滴的轨(guǐ)迹与自身的(de)体积、质量、初始速度(dù)和方向及周围其他液滴和热风的流向流速有关。但这些参数由于传质、传热过程的进(jìn)行,无(wú)时无刻(kè)不在(zài)发(fā)生着变化。而且(qiě)初始状态时,无论(lùn)是(shì)液滴(dī)的大小还是热风的分布都不可能是均(jun1)匀的。显然,对(duì)于如此复杂(zá)、多变的过程只凭借理论计算来进行工程设计是不可靠的。
原因(yīn)之三是被干(gàn)燥物(wù)料的种类是多种多样的,其理化性质也是各不相同的。不同的物料即使在相同的干燥设备条件下,其传质、传(chuán)热(rè)的(de)速率(lǜ)也可能有较大的差异。如果不加以区别对待,就有可能造成(chéng)不尽(jìn)人(rén)意的后果。例如某些中草药的干燥,虽(suī)然同属一种药材只因为药材(cái)产地(dì)或收获期存(cún)在(zài)区别就(jiù)须(xū)改变干燥条件,否则产品质量就会不合格(gé)。
以上三(sān)方面的原因决定了干(gàn)燥技术的开发与应用要(yào)以试验为基础。但(dàn)干燥设备技术的这些特点往往被人有意或无(wú)意地忽视。制造厂商由于试验装置缺乏或类型不全(这在我国是一个普遍存在的现象)经常回避应(yīng)做的干燥实验,而用户由于不了解干燥(zào)技术的(de)特点,也(yě)经常放弃进(jìn)行必要(yào)试验的要求。其结局是装置使用效果(guǒ)不佳,甚至于(yú)报废。在我国,这样的事(shì)例屡见不鲜,曾有过一套价值2000万元人民币的工业干燥装置因达不到使(shǐ)用要求而被闲置的教训。因此,建设工业干燥装置尤其是较大(dà)的装置之前,一定要进行充分的、有说服力的试验,并以试验结(jié)果作为工业(yè)装置建设的依据(jù)。这(zhè)是干燥技术应用的显著特点。
此外,种类(lèi)繁多、各具用途也是干(gàn)燥设(shè)备技术(shù)的一个特点。每一种技术都有自己适宜应用的领域。在工程实践中,要根据具体(tǐ)情况选择适用的干燥技术种类。这对投(tóu)资费用、操作成本、产品质量、环保要求等方都会(huì)产生重大的影响。例如某一企(qǐ)业,在白炭黑滤饼干燥技术上曾经分别选用过厢式干燥、喷雾干燥、旋转气(qì)流快速干燥三种模式。终他们体会到这三种技(jì)术各有所长(zhǎng)。厢式干燥生产白碳黑虽然生产效率低(dī)、人员(yuán)劳动强度大;但产品质量好。与橡胶混炼后(hòu)所生成的制品(pǐn)扯断强度值较高。旋转气流快速干燥(zào)设备紧(jǐn)凑、投资少、生产效率高(gāo),但所生成的橡胶制品的强度指(zhǐ)标却是三者间差的。喷雾干燥生产白碳黑,产品各项指标在三者间居中,但具有产品流动性好、粉尘污染小,深受用户及本厂操作者欢迎的特点。在(zài)20世纪90年代,为白炭黑生(shēng)产中采用哪种干燥方式更为先进的问题,曾在(zài)我国干燥(zào)界引发过争论。其实,三种设备(bèi)各有特点,选用哪种类型的技术要看用户自身的条件和产品要求。不存在哪种技术更为先进的结论。类似(sì)的例子(zǐ)有很多,都表明了干燥技术种类繁多、各具用途的特点。所以在(zài)应用中要仔细比较、慎重选择技术方案,而通过干燥试验(yàn)来(lái)考核技术(shù)方案也是必不可少的步(bù)骤(zhòu)。
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