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(jī)。用于進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機(jī)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(yáng)子江集團(tuán)使用的“臥式沸騰干燥機(jī)”，是把含水份極高的“中藥浸膏”通過與物料充分?jǐn)嚢韬螅瞥绍洸?，然后再進(jìn)入干燥設(shè)備進(jìn)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(jìn)入了一個(gè)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(shí)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(jìn)步。目前已開發(fā)出的干燥機(jī)的種類已達(dá)400多種，而且有約200多種干燥機(jī)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(jī)，它們有的是對(duì)普通干燥機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，有的借鑒吸收了其他干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，有的完全是一種新的想法。

干燥又是工業(yè)耗能相當(dāng)大的一個(gè)單元操作，據(jù)資料記載，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(gè)數(shù)字在不斷地增大。同時(shí)，運(yùn)用礦物燃料作為熱源進(jìn)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(duì)大氣環(huán)境有不良的影響，這對(duì)于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護(hù)”是一個(gè)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(jī)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(jìn)一步進(jìn)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(shí)，有效地利用能源，減少對(duì)環(huán)境的不利影響，并且更易于實(shí)現(xiàn)過程操作和控制。干燥技術(shù)的特點(diǎn)

干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域，面對(duì)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(shí)驗(yàn)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(gè)方面的知識(shí)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(diǎn)；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(dòng)力學(xué)等能量傳遞的原理；第三要有實(shí)施的手段，即能夠進(jìn)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(jì)。顯然，這三方面的知識(shí)和技術(shù)不屬于一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。而在實(shí)踐中，這三方面的知識(shí)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)。

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(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇。大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)理論和設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用中，依靠經(jīng)驗(yàn)和小規(guī)模實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)。例如，空氣動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)展還要靠“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)來推動(dòng)，就說明它還沒有脫離實(shí)驗(yàn)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。

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的圖片

原因之二是很多干燥過程是多種學(xué)科技術(shù)交匯進(jìn)行的過程，牽涉面廣、變化因素多、機(jī)理復(fù)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(yùn)行軌跡是工程設(shè)計(jì)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(jìn)行，無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)時(shí)，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(duì)于如此復(fù)雜、多變的過程只憑借理論計(jì)算來進(jìn)行工程設(shè)計(jì)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(duì)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?yàn)樗幉漠a(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(huì)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。但是，干燥技術(shù)的這些特點(diǎn)往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實(shí)驗(yàn)裝置缺乏或機(jī)型不全（這在我國是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象）經(jīng)常回避應(yīng)做的干燥實(shí)驗(yàn)，而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點(diǎn)，也經(jīng)常放棄進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)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(jì)失敗。在我國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一套價(jià)值2000萬元人民幣的工業(yè)干燥設(shè)備因達(dá)不到使用要求而被閑置的教訓(xùn)。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(jìn)行充分的、有說服力的實(shí)驗(yàn)，并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點(diǎn)。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(dòng)流化床干燥機(jī)·外國客戶在工廠參觀沸騰制粒干燥機(jī)沸騰制粒干燥機(jī)工藝原理臥式沸騰干燥機(jī)概述臥式沸騰干燥機(jī)原理應(yīng)用范圍臥式沸騰干燥機(jī)安裝示意振動(dòng)流化床干燥機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用振動(dòng)流化床干燥機(jī)示意圖空心漿葉干燥機(jī)空心漿葉干燥機(jī)總圖空心漿葉干燥機(jī)側(cè)視圖空心漿葉干燥機(jī)俯視圖空心漿葉輪廓圖

振動(dòng)流化連續(xù)造粒干燥機(jī)振動(dòng)流化連續(xù)干燥實(shí)驗(yàn)時(shí)候照片

雙錐真空干燥機(jī)雙錐真空干燥機(jī)最后我送大家一段文字摘自英國威斯敏斯特教堂的碑文當(dāng)我年輕時(shí)，我夢(mèng)