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粉体技术被看作是支持高技术工业最重要的基础技术之一,现代工程技术的发展要求呈粉体状态的原料和制品具有细而均匀的粒度和尽可能低的污染程度。颗粒粒度细化后,比表面积增大,可在各种场合,如填料、染料、颜料、医药、催化剂、磁记忆元件、高级磨料、固体润滑剂、精细陶瓷、化妆品等方面都表现出很好的性能。近年来在工业需求的刺激下,粉体的精细加工技术有了较大的进步。研究和应用的现状进一步说明了粉体界元老Rumf教授早在60年代所说“Fine particle must be fine.”这句双关语的正确性。零维材料的概念已逐渐被大家所接收,对重新认识物质的存在和变化提对于干燥行业的采购者来说,如何评价干燥设备是一个综合性的问题,应该如何入手?一般认为,可主要从其技术性和经济性两方面进行评价。 评价干燥设备的经济性主要依据设备使用所产生的经济效益和综合成本。 第一,一套干燥设备的使用寿命常常是几年或更长的时间,设备的价格仅是固定费用,而影响设备在使用周期内经济效益的主要因素是可变费用。干燥设备在运行周期内,其利润为使用期内的收入减去设备的固定费用和变动费用。固定费用 国外污泥处置方法一般有4类:填埋、焚烧、投海和土地利用。国外对污泥处理的管理非常严格,它必须是环境安全的,不能产生二次污染。所以国外的污泥干化技术很重视尾气处理和臭味控制。早期的ESP直接加热系统,引入外部空气经加热后通入干燥器,蒸发污泥中的水分并运送污泥。对于填埋,根据《欧洲废物处理处置政策》,从2000年开始,欧洲已对污泥填埋征收填埋税,要求减少污泥填埋,到2005年完全禁止填埋。前3种处理方法由于环境压力和经济压力日益增大而逐渐减少,其中,海洋倾倒已被国际海洋法禁止。 干燥不同的污泥,如工业污泥和城市污泥,对设备的要求也不尽相同。因为城市污泥的特性是非常粘,且在脉动燃烧喷雾干燥技术是将脉动燃烧器与传统喷雾干燥过程相结合而成的一种新型干燥技术,具有能源利用率高,排放污染小,传热传质效率高,设备简单等优点,该技术利用一种更有效的热能发生器——脉动燃烧器产生的高频、高温、高速振荡尾气流直接将液态物料雾化成小雾滴,然后快速完成雾滴的干燥过程[1]。传统的喷雾干燥设备由于喷嘴容易堵塞和磨损,经常需要停机修理和更换喷嘴。作者在对脉动燃烧器运用过程的研究中发现,利用脉动燃烧器产生的高速脉动气流可直接雾化料液,无需喷嘴和高压泵,可免除喷嘴维修的时间和费用,也无需气体泵送装置,这显然是脉动燃烧喷雾干燥技术所具有的一个最大优点。以脉动气流作为雾化动力,对料液进行雾化操作。同时,当物料在微波电磁场作用下,物料整体温度上升。此时,由于物料表面水份蒸发,致使表面温度降低;从而造成一个内高外低的温度梯度,这个梯度的方向正好与水份蒸发的方向一致。所以效率极高。
微波在化工粉体的干燥应用中,一般有两种方式。一是常规的遂道式干燥设备,主要应用于干燥温度要求不高、过程没有挥发性物质产生的物料干燥(可以在几到十几分钟时间内干燥到含水量百分之零点几,温度可以控制在100度以内;另一种是微波真空干燥方式(包括静态的吊篮式微波真空干燥设备和动态的搅拌式微波真空干燥设备),主要应用于热敏性物料的干燥以及有挥发性物料的干燥。
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