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烘干攪拌輸送新聞動態
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干燥技術研究現狀
發布時間:2013-06-07 07:49 來源:未知
干燥技術的應用有悠久的歷史,聞名于世的造紙術的發明就顯示了干燥技術的應用。干燥通常指利用熱能使物料中的濕份汽化,并將產生的蒸汽排除的過程。其本質為被除去的濕份從固相轉移到氣相,固相為被干燥的物料,氣相為干燥介質。干燥技術的機理涉及傳熱學、傳質學、流體力學、工程熱力學、物料學、機械學等學科,是一個典型的多學科交叉技術領域。因此在干燥技術的許多方面存在著“知其然而不知其所以然”的狀況,正如A.S.Mujumdar在他的著作前言中所說的那樣:干燥是科學、技術與工藝的一種混合物,至少在可以預見的將來,干燥大概仍然如此。因此目前大多數干燥設備的設計仍然依賴于小規模的試驗及實際操作經驗。
進入本世紀七十年代以來,干燥技術才獲得了極大的發展。這不僅僅是因為人們開始認識到了干燥技術在工業中的重要性,而且還有一些很重要的因素推動了干燥技術和干燥設備的發展。首先是七十年代爆發的全球范圍內的能源危機的刺激。為此,研究人員作了大量的調查研究,希望能開發新的節能技術,,尋找節能潛力。英國1978年的統計報告表明,當時英聯邦采用的干燥設備造成了巨大的能源浪費,如果采用尾氣回收技術,整個英聯邦可以節約15%的干燥能源,如果優化干燥設備的設計和操作,還可以進一步節約8. 6%的干燥能源;其次是八十年代爆發的環境危機的刺激。人類的生產和活動對地球生態環境的破壞已經引起了全世界的關注,各國的環保法規日趨嚴厲,企業不得不改進生產工藝和設備,努力減少環境污染。于是各種適用于處理廢水、污泥和殘渣的環保干燥設備應運而生。這些設備不僅有效地減少了有害物質地排放,而且變廢為寶,為企業創造了可觀的經濟效益;第三是新產品、新工藝地出現對于干燥技術提出了更高的要求。新物質、新材料等領域新技術給干燥技術的發展、給干燥設備的設計提出了許多新的有待解決的問題。如果說過去的二三十年間干燥技術的研究與開發主要推動力就是70年代的能源危機和80年代的環境危機,那么今天,除能耗費用的因素之外,更重要的推動力就是新技術和新工藝對于燥產品質量的特殊要求,對于某些新工藝和新產品,例如醫用生物制品和具有特殊電、磁性質的超導材料或高技術陶瓷等,傳統的干燥設備不經過重大的改進是不能采用的,否則會導致產品質量等問題。在過去的30年里,干燥技術在上述幾個因素的作用下取得了長足的進步,在干燥理論、技術和實驗研究上都有了很大的發展。
一般地,我們把干燥技術分為常壓熱風干燥技術、真空冷凍干燥技術、微波干燥技術、遠紅外干燥技術、熱泵干燥技術、滲透干燥技術以及其它干燥技術與組合。相應的干燥設備也可分為箱式干燥器、帶式干燥機、噴霧干燥機、流化床干燥器、氣流干燥器、回轉干燥器、傳導干燥設備等。在干燥時可根據干燥物料的特性以及干燥條件選擇合適的干燥技術及設備。
經過近30年的發展,一些新穎的干燥技術正嶄露頭角。其中有些已付諸工業應用,有些還處于不同的研究和開發階段,但已顯示出重要的應用潛力,可能會在今后取代現有技術。代表技術有:適合淤泥狀廢料脫水干燥的Caver-Greefield法、過熱蒸汽干燥、聲波和脈沖燃燒干燥、紙張高強度干燥、撞擊流干燥機、根據產品質量要求添加非水溶劑或聚合物的冷凍噴霧干燥、霧粒群在熱表面上的間歇干燥等。預計在今后相當長時間內,基礎研究應用將保持較高勢頭,更新的干燥技術和干燥概念還會不斷涌現,并盡快負諸應用和轉化為生產力。
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