經(jīng)過(guò)干燥界工程技術(shù)人員的共同努力,近年來(lái)我國的干燥設備有了長(cháng)足的進(jìn)步。干燥機的結構,性能都有明顯的改善,質(zhì)量也在不斷提高,有些機型已遠銷(xiāo)國外。文中對近年來(lái)我國干燥設備的技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行闡述,同時(shí)也指出存在的問(wèn)題。對我國今后一個(gè)時(shí)期內各行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析,對干燥設備如何滿(mǎn)足生產(chǎn)需求提出意見(jiàn),展望干燥設備的未來(lái)趨勢,為技術(shù)及設備開(kāi)發(fā)提供參考。
干燥設備的技術(shù)現狀
近年來(lái),隨著(zhù)我國工農業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,對干燥設備的需求量越來(lái)越大,干燥設備的總體水平也不斷提高。常規干燥設備基本可以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,并有部分機型出口到國外,這些可喜的成就就是廣大工程技術(shù)人員長(cháng)期努力的結果,干燥設備的進(jìn)步表現在以下幾個(gè)方面:
(1)干燥設備的加工質(zhì)量
從干燥設備的制造過(guò)程看,干燥設備的加工質(zhì)量受技術(shù)水平及應用行業(yè)的制約。干燥設備的應用行業(yè)很多,對設備質(zhì)量要求高的是制藥行業(yè)。由于制藥行業(yè)的特殊性,對所用干燥設備的材質(zhì)、結構及加工質(zhì)量都有具體要求,因此要求制造行業(yè)提供的設備加工質(zhì)量較高。其次是食品行業(yè),食品行業(yè)對干燥設備及干燥系統有嚴格的衛生指標要求,因此設備結構及鋼材的處理標準較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的部分設備。在所有行業(yè)中化學(xué)工業(yè)不論是設備的用量還是型式都多復雜,應該說(shuō)化學(xué)行業(yè)的干燥設備有特殊要求的比較嚴格,但與上述兩個(gè)行業(yè)相比略低一些。
從近幾年干燥設備總的質(zhì)量看,多數設備鋼板都經(jīng)過(guò)拋光處理,焊縫采用氬弧焊(不銹鋼),焊縫也經(jīng)過(guò)處理,有些工廠(chǎng)對直焊縫和環(huán)焊縫采用自動(dòng)或半自動(dòng)焊接,使設備質(zhì)量。在走訪(fǎng)的工廠(chǎng)中常州大名藥化設備有限公司和常州奇樂(lè )機械設備有限公司加工質(zhì)量較好。
(2)干燥機的結構
隨著(zhù)我國干燥設備的引進(jìn)及間的技術(shù)交流,國外干燥設備機型都在不斷影響著(zhù)我國,近幾年我國的新機型及新結構主要表現在以下幾種:
① 內藏熱管式流化床干燥機:這種干燥機是改變了以往流化床熱量全部由熱風(fēng)帶入的方法,通過(guò)內部傳熱管,使部分熱量來(lái)自管內熱介質(zhì)的傳導傳熱,因此大大提高了熱效率。據資料介紹,傳統流化床熱效率為39.7%,而內藏熱管為72.5%。在完成相同產(chǎn)量的情況下,床層面積由72.5㎡減小到14.42㎡。瑞士的蘇爾壽公司和日本奈良機械制造所都有這種設備,熱介質(zhì)一般為蒸汽,導熱油等。
② 管束干燥機:管束干燥機的外殼及傳動(dòng)方式與轉筒干燥機為相似,但在其內部同心排列1~5層管束。管束穿過(guò)干燥機的全長(cháng),內通水蒸汽或其他熱介質(zhì),傳導與對流傳熱并用。熱效率高,總傳熱效率可達80%~90%,特別適用于干燥溫度在150℃以下的物料。
③ 閃蒸干燥機:作為1989年引進(jìn)我國的干燥設備,它具有處理粘稠狀濾餅物料的能力,可以直接粉體物料。適用一些粘度低的礦物濾餅和化工中間體等物料的干燥。
④ 槳葉式干燥機:1990年,槳葉式干燥機首先由北京染料廠(chǎng)引入我國,用于靛藍染料的干燥。槳葉式干燥機以傳統傳熱為主要型式,大的優(yōu)點(diǎn)是傳熱效率高,并連續生產(chǎn)。
⑤ 盤(pán)式干燥機:20世紀80年代初期,由上海市化工裝備所開(kāi)始開(kāi)發(fā)此項技術(shù),但由于種種原因,設備沒(méi)有大量推廣使用。近幾年國內多家干燥企業(yè)開(kāi)始開(kāi)發(fā)此項技術(shù),到目前基本成熟,而且對這類(lèi)機型的理論研究也有一定進(jìn)展。
⑥ 振動(dòng)流化床干燥機:此機型增加了控制物料運行速度的結構,熱風(fēng)的分布更加合理,而且可有效防止漏料。與普通振動(dòng)流化床相比,面積蒸發(fā)強度大幅度提高。
⑦ 槽型攪拌干燥機:開(kāi)發(fā)較早的是日本栗本鐵工所,在槽型干燥機內,將原來(lái)攪拌物料的結構以通入蒸汽的管件組成,起到即可攪拌物料,又可傳導熱量的目的。
⑧ 穿流回轉干燥機:是在一個(gè)長(cháng)方體的箱內,安裝有多孔的回轉筒體,筒體內在周向設有多塊抄板,抄板也帶有小孔,處理有一定形狀的物料,加料方法與回轉圓筒干燥機相近,熱風(fēng)從圓筒的底部穿過(guò)筒體和料層。載濕后經(jīng)上部排出干燥機,此干燥機既有回轉圓筒干燥機的特征又有流化床的特征。
⑨ 旋轉氣流干燥機:較早應用的是德國赫斯特公司,用于PVC的干燥。其基本原理是干燥機主機由帶夾套的筒體組成,熱氣流載著(zhù)物料在干燥機內做螺旋式上升運動(dòng),熱氣流與物料進(jìn)行傳熱傳質(zhì),同時(shí)又受夾套傳導傳熱及輻射傳熱,因此熱效率比對流傳熱氣流干燥機高。
設備規模
作為生產(chǎn)中的單元設備,干燥機以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求為高目的。隨著(zhù)各行業(yè)生產(chǎn)規模的擴大,也推動(dòng)了干燥設備的規模不斷擴大。目前我國生產(chǎn)的閃蒸干燥機設備直徑可以達到1.6m(超出此規模的應用實(shí)例不多),而且運轉良好。槳葉干燥機的傳熱面積可以達到160㎡,可以通過(guò)各種載熱介質(zhì),盤(pán)式干燥機大傳熱面積已達到180㎡。機械離心噴霧干燥機的處理量可以達到45t/h,機電一體的離心霧化器也達到處理量5t/h的規模,較好地解決了霧化器的機械問(wèn)題,離心噴霧干燥機直徑已達到8米,總高50多米,處理能力達到4t/h?;剞D圓筒干燥機直徑可以達到2.5米,長(cháng)達30多米。帶式干燥機面積也達到140多平方米。
裝備水平
干燥設備的裝備水平主要指干燥系統的控制水平,附屬設備的配備,操作的方便程度和安全等級等??v觀(guān)我國干燥設備的裝備水平,有了長(cháng)足的進(jìn)步。特別是大型的干燥系統更是如此。主要表現在以下幾個(gè)方面:
① 控制系統的配備。自動(dòng)、半自動(dòng)控制系統廣泛地應用,使勞動(dòng)強度降低,產(chǎn)品質(zhì)量穩定。
② 計算機技術(shù)的應用。大型系統中多數采用計算機技術(shù)進(jìn)行系統參數的采集、處理和控制,使系統操作條件達到優(yōu)。
③ 人性化設計。在設備設計的同時(shí),考慮操作者的習慣,維修時(shí)的方便程度。
④ 安全化設計。系統中有安全報警、險情排除功能,特別是易燃易爆物料的干燥都要考慮到這一點(diǎn)。
⑤ 附屬設備。系統中的附屬設備也趨于合理,加熱、加料、氣固分離、產(chǎn)品的包裝設備與主機的配套關(guān)系達到優(yōu)化。