什么是空气干燥机及其应用

远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和空气除湿机所代替。 　　空气干燥机是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。 　　20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾空气干燥机，为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式空气干燥机相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式空气干燥机则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波空气干燥机。 　　近代空气干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式空气干燥机。19世纪中叶，洞道式空气干燥机的使用，标志着空气干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒空气干燥机则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作空气干燥机，如纺织、造纸行业的滚筒空气干燥机。 　　干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化空气干燥机越来越广泛地得到应用。 　　干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在空气干燥机内干燥，以得到干的固体。 　　在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。 　　热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。 　　物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。 　　空气干燥机可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。按操作过程，空气干燥机分为间歇式(分批操作)和连续式两类； 　　按操作压力，空气干燥机分为常压空气干燥机和真空空气干燥机两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空空气干燥机适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合； 　　按加热方式，空气干燥机分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式空气干燥机又称直接空气干燥机，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式空气干燥机又称间接式空气干燥机，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类空气干燥机不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式空气干燥机是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式空气干燥机是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。 　　按湿物料的运动方式，空气干燥机可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，空气干燥机可分为厢式空气干燥机、输送机式空气干燥机、滚筒式空气干燥机、立式空气干燥机、机械搅拌式空气干燥机、回转式空气干燥机、流化床式空气干燥机、气流式空气干燥机、振动式空气干燥机、喷雾式空气干燥机，以及组合式空气干燥机等多种。 　　空气干燥机的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性，掌握对不同物料的最优操作条件下，开发和改进空气干燥机；另外，大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量，是空气干燥机发展的基本趋势；同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的空气干燥机，如冷冻除湿机、转轮除湿机和空气冷冻干燥机等。 　　空气干燥机的发展还要重视节能和能量综合利用，如采用各种联合加热方式，移植热泵和热管技术，开发太阳能空气干燥机等；还要发展空气干燥机的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现；另外，随着人类对环保的重视，改进空气干燥机的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等，也将是需要深入研究的方向。 · 行业聚焦：      近年来 ,厚芯薄表胶合板成为一种发展趋势。这种胶合板是以材质较差、纹理不具装饰价值的速生材做厚芯板 ,以纹理优美的珍贵材种做表板。另外单板层积材、航空胶合板等特种胶合板生产中都使用比较厚的单板。这些单板的厚度有的已经接近于薄板材。如果仍采用常规对流式干燥 ,在温度高 ,风速快 ,湿度低的剧烈条件下 ,单板表心层形成含水率梯度、温度梯度 ,再加上速生材本身材质不均 ,非常容易产生开裂、翘曲等干燥缺陷。单板越厚背面裂隙越深 ,并在常规对流式干燥中使裂隙加大。正反面材质结构不对称 ,也是造成变形和开裂的主要原因之一。单板干燥质量下降 ,合格率低 ,浪联合国当前的需要，国内市场的常规干燥设备，以及主要的国际市场干燥设备，基本都在中国制造，这表明，在中国干燥设备进口为导向的历史已经结束。但是，仍存在一些问题和困难。据中国通用机械干燥设备行业协会预测，未来几年，中国的需求，化工行业将干燥设备3000(套)左右;制药干燥设备的年需求量将达到3000(套)左右;农业，林业，粮食，轻工等行业，如干燥设备，年需求量预计将达到5000(套)左右。目前，干燥设备在国内市场占有率已达到摘要：转筒干燥机在干燥过程进料端容易产生结壁，对生产影响很大，严重时几乎不能生产。通过对转筒干燥机进料端结构的改进可以消除结壁，其方法是在进料端易结壁处设置刮刀装置，使结壁无法形成，从而改善了转筒干燥机的工作性能，提高了生产能力和产品质量，降低了能源消耗。 　　关键词：转筒干燥机；消除；结壁；刮刀装置 　　在工业生产中，现有装置（或新建装置）往往不能满足实际生产需要，因而进行技术改造是十分必要的。 　　1 转筒干燥机的优缺点 　　1.1转筒干燥机的优缺点 　　干燥机具有热效率高，干燥时间短，节能效果好的优点。对膏糊状物料可直接干燥制成粉状干燥产品，节省了干燥前预处理，干燥后粉碎、筛分盐，热效率提高50%。 　　⑶蓄热式燃烧技术的应用 　　蓄热式燃烧技术及高温空气燃烧技术具有热效率高、降低NoX污染排放、设备尺寸小的特点；近10年来这项技术主要在发达国家实施推广。中国也已见诸行动。这项技术开创了革命性的燃烧器和炉窑设计，在钢铁加热领域其节能和清洁燃烧效果十分显著。作为干燥设备的重要组成部分热风炉可以借鉴和应用这一全新的燃烧技术。这一技术又被称为环境协调型燃烧技术。 　　结论 　　① 科学实验方法的研究对干燥设备设计选型非常重要。 　　② 全面评估干燥设备对发展现代干燥技术有促进作用。 　　③ 在实际工作中，干燥技术人员要重视环境负荷问题。

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