一、現(xiàn)從事干燥設備的企業(yè),主要分布在制藥機械、化工機械、食品機械、農(nóng)產(chǎn)品加工機械、礦山冶金、林產(chǎn)品、輕工陶瓷等設備加工行業(yè),這些行業(yè)的干燥設備生產(chǎn)企業(yè)占全行業(yè)總數(shù)的80%以上。干燥設備的進步主要集中在以下幾個方面:二、干燥設備發(fā)展情況 1.箱式干燥器 箱式干燥器特別適用于多品種、小批量生產(chǎn)的場合。往往其他干燥器不能處理的物料,箱式干燥器都能處理。雖然箱式干燥是比較原始的設備,但對物料狀態(tài)廣泛的適應性決定它仍有很強的生命力,在可以預見的時期內(nèi),仍不會退出應用。目前箱式干燥器也有一定改進,箱內(nèi)各點的溫度控制在±2℃之內(nèi),而且箱式干燥器在行業(yè)內(nèi)部已形成了系列化?! 〈┝飨涫礁稍锲鞔┝魇较涫礁稍锲鞑煌谄叫辛魇?,其差別在于料盤底部為金屬網(wǎng)。熱風通過金屬網(wǎng)穿過物料層,可大大提高傳熱傳質(zhì)效率,但物料必需有一定的形狀以防漏料?! ≌婵障涫礁稍锲鱾鳠岱绞酱蠖嘤瞄g接加熱、輻射加熱、紅外加熱或感應加熱等。箱體密閉在減壓狀態(tài)下工作,以熱源和物料表面之間溫差計算的面積傳熱系數(shù)。真空箱式干燥的運轉(zhuǎn)時強制熱氣流均勻地穿過堆積的料層。一般物料以片狀、顆粒狀,短纖維狀為主。如細粉狀物料則應先擠制成形后方可使用。減壓后使?jié)穹址悬c降低,適用于熱敏性物料的干燥。 2.帶式干燥機 帶式干燥機是成批生產(chǎn)用的連續(xù)式干燥設備,用于透氣性較好的片狀、條狀、顆粒狀物料的干燥,對于脫水蔬菜、中藥飲片等類含水率高、而物料呈熱敏性的尤為合適。干燥機具有干燥速度快、蒸發(fā)強度高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點。對脫水濾餅類的膏狀物料,需經(jīng)造粒或制成棒狀后亦可干燥?! 礁稍餀C的大型化技術(shù)已有一定進展,我國已能制造干燥面積的大型帶式干燥機,設備大型化開發(fā)仍是今后的主要任務。此外,針對化工生產(chǎn)中有些物料含有機溶劑,干燥后需回收的特點,又開發(fā)出以傳導傳熱為主的帶式干燥機,可以連續(xù)生產(chǎn)并回收濕份。 3.噴霧干燥器 按噴霧干燥的霧化方式,習慣上將噴霧干燥器分為轉(zhuǎn)盤式、壓力式、氣流式等三種型式。離心式噴霧干燥器的高速霧化器是關鍵設備,放大問題具有很強的技術(shù)要求。我國目前不但具備生產(chǎn)氣流、機械及機電一體的離心霧化器的能力,而且可以達到每小時處理量45t水。在杭州、無錫、靖江等地有專業(yè)的霧化器制造廠。目前離心式噴霧干燥器從每小時處理量幾千克到幾十噸已經(jīng)形成了系列化產(chǎn)品。生產(chǎn)制造技術(shù)基本成熟。壓力式噴霧干燥器所得產(chǎn)品為微粒狀,在合成洗滌劑、染料、水處理劑等方面都有大量應用。目前,我國自行設計制造的壓力式噴霧干燥器直徑可達8m,總高達50多米,蒸發(fā)能力達每小時幾噸之多?! ?.流化床干燥干燥器流態(tài)化技術(shù)自1921年發(fā)明以來,干燥是應用最早的領域之一。由于適應不同物料要求及對成品的不同要求,出現(xiàn)了下列幾種不同型式的流化床干燥器。大體可分為單層圓筒流化干燥器、多層圓筒流化干燥器、臥式多室流化干燥器、噴霧流化干燥器、惰性粒子流化干燥器和噴動床干燥器。流化床干燥器的進步主要集中在以下幾個方面:振動流化床干燥器流態(tài)化干燥最重大的改進和革新,當推振動流化床的開發(fā)和應用。目前應用最廣的臥式振動流化床干燥器,形狀和基本結(jié)構(gòu)與普通臥式流化床干燥器很相似。區(qū)別在于前者整個機體通過彈簧支撐在底座上,多孔板稍向出料端傾斜,機體一側(cè)或兩側(cè)裝有振動電動機。物料依靠機械振動和穿孔氣流雙重作用流化,并在振動作用下向前運動。它具有非常突出的優(yōu)點:①在很低的氣速下可獲得均勻的流化,從而大大降低了能耗、顆粒間的磨損和粉塵夾帶。②物料停留時間分布均勻,幾乎可以認為是“活塞式運動”,而且停留時間易于控制,因此可獲得非常理想的產(chǎn)品含水率?! ?nèi)換熱的流化床干燥器在流化床內(nèi)設置換熱器,向其內(nèi)通入蒸汽或其他熱介質(zhì),以傳導形式供給床層所需的部分熱量,而熱空氣的主要作用是使床層流態(tài)化,由于干燥所需熱量主要以熱傳導為主,為此可以達到明顯節(jié)能目的。有些內(nèi)換熱管可以旋轉(zhuǎn),既起換熱又起攪拌作用。內(nèi)換熱器一般是不動的,它不僅向床層供給熱量,而且還起內(nèi)部構(gòu)件的作用。當床層需要熱量很大而使床層流態(tài)化的風量又需很小時,采用內(nèi)換熱器的方案是最佳的選擇?! ?.氣流干燥器 氣流干燥器的進步主要表現(xiàn)在延長停留時間及提高傳熱效果上,同時又兼顧提高干燥的熱效率?! ⌒D(zhuǎn)氣流干燥器旋轉(zhuǎn)氣流干燥器由帶有加熱夾套的筒體和干燥室內(nèi)數(shù)個環(huán)狀擋板構(gòu)成,干燥室內(nèi)被環(huán)狀擋板分成幾個小的干燥室。熱空氣和濕物料從干燥器底部進入干燥室,在與熱空氣傳熱傳質(zhì)的同時又受旋轉(zhuǎn)氣流的作用而呈螺旋上升運動,從干燥器中央開口處向干燥室上方移動?! ⌒D(zhuǎn)氣流干燥器是利用流態(tài)化結(jié)合傳導傳熱原理,使氣體夾帶物料顆粒從切線方向進入旋轉(zhuǎn)干燥室,沿熱壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,使物料顆粒處于懸浮旋轉(zhuǎn)運動狀態(tài),因此既使在雷諾數(shù)較低的情況下,顆粒周圍的氣體邊界層處亦能呈高度湍流狀態(tài)。由于切線運動,使氣固兩相相對速度大大增加?! 〈送猓捎谛D(zhuǎn)運動使顆粒粉碎、氣固相接觸面積加大,也強化了干燥過程。國內(nèi)近幾年來的發(fā)展較為迅速,尤其是在制藥工業(yè)中用得較廣泛。目前干燥管直徑以300~500mm的使用較多,最大也有用至φ900mm的旋轉(zhuǎn)氣流干燥器,也有用二級串聯(lián)或旋轉(zhuǎn)與直管氣流組合型的?! ¢W蒸干燥器閃蒸干燥器國內(nèi)也稱旋流干燥器,旋轉(zhuǎn)快速干燥器,是處理膏狀物料的理想設備。在1990年從丹麥引入我國,最早應用在染料行業(yè)。到目前為止,經(jīng)過廣大工程技術(shù)人員的不懈努力,已經(jīng)把原來的機型改變了多種型式,進風方式也由原來的狹縫進風增加了切線進風,可以降低系統(tǒng)阻力。加料方式也由原來的單螺旋進料增加了雙螺旋進料,同時又增加了物料的分級功能,有效保證了產(chǎn)品粒度。根據(jù)不同物料采取與其他干燥設備串聯(lián)的方式,又增加了設備的應用范圍。干燥器也已經(jīng)實現(xiàn)了系列化,目前干燥器的直徑已放大到1600mm,可以說,目前閃蒸干燥器是發(fā)展最快,應用最廣泛的機型之一。在染料、農(nóng)藥以及其他有機化工、無機化工、礦物加工等行業(yè)都有大量應用?! ?.回轉(zhuǎn)干燥器 帶水蒸氣加熱管的回轉(zhuǎn)圓筒干燥器這類干燥器是在普通回轉(zhuǎn)圓筒干燥器的基礎上發(fā)展起來的。在回轉(zhuǎn)殼體的內(nèi)部,以同心圓方式排列2 ̄4圈的加熱管,管內(nèi)通入水蒸氣或其他熱載體,以熱傳導的方式加熱被干燥物料。在石油化工中,干燥聚乙烯及對苯二甲酸時已成功使用。當除掉的濕份為有機蒸汽時,采用氮氣閉路循環(huán)系統(tǒng)。熱量主要是由加熱管供給,故屬于節(jié)能型的設備。過去,石油化工廠全部是進口。目前,我國已能制造此型設備,運轉(zhuǎn)良好?! 〈┝骰剞D(zhuǎn)干燥器穿流回轉(zhuǎn)干燥器也稱旋轉(zhuǎn)通風式干燥器,按其結(jié)構(gòu)特點和工作原理,稱之為臥式回轉(zhuǎn)流化床也可,說是回轉(zhuǎn)干燥機也可。它是回轉(zhuǎn)干燥機和流化床干燥機相結(jié)合的產(chǎn)物?! ∷桨惭b的長圓筒體壁上開有許多小孔,筒體內(nèi)壁沿圓周等距離裝有許多抄板,抄板端部從入口側(cè)向出口側(cè)傾斜。抄板上也開有許多小孔。筒體上裝有滾輪,分別由支承托輪支承。電動機通過減速后由小齒輪驅(qū)動大齒輪帶動筒體回轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)筒體與物料進口端及出口端均設置密封結(jié)構(gòu)。在回轉(zhuǎn)筒體外設有外殼,在外殼內(nèi)沿著軸向設有隔板,它將干燥器隔成幾個獨立的加熱室。每個室有熱空氣進、出口。并在筒體與外殼間設有動密封,防止熱空氣未進筒體料層而短路。在外殼下安裝有細粉接收斗及螺旋輸送器。 由于熱空氣僅從滯留有物料層的部分抄板的下部吹入,故從入口直至出口的熱空氣全部由物料的側(cè)下端1/4處吹入筒體,裝有動密封結(jié)構(gòu),熱空氣不會短路。因干燥器內(nèi)物料借轉(zhuǎn)動向前移動,接近活塞流,故停留時間分布很窄。當干燥時間需要延長時,在干燥器內(nèi)的停留時間可由出口調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié),這時由連續(xù)出料變?yōu)殚g歇出料。尾風夾帶的細粉顆粒由旋風分離器捕集后,由引風機排空。 回轉(zhuǎn)筒體外殼沿長度方向被分成幾個獨立的箱形殼體,每個殼體內(nèi)設置鼓風機、空氣加熱器、進氣口及排氣口。物體在第1室進行表面脫水以及部分內(nèi)部水分的脫除,干燥后尾氣的相對濕度較高,降溫也較多,因此將尾氣排棄。而第2室主要是脫除部分內(nèi)部水分,進行第2階段的干燥,水的蒸發(fā)量小。因此,尾風的溫度較高,相對濕度也很低,將這部分尾氣循環(huán)使用,以作為第1室的進氣。這樣,尾氣排棄的熱損失比一般對流式干燥器要少得多,熱效率可達75%左右?! ?.傳導干燥設備 立式多層圓盤連續(xù)真空干燥器一根垂直的回轉(zhuǎn)軸裝有徑向臂和單排的耙,以螺旋線型式輸送物料,通過靜止的兩種直徑不同的不銹鋼板。此板下面的夾套內(nèi)用液體介質(zhì)或蒸汽加熱。小的板有內(nèi)邊圈,大的板有外邊圈,交替安置。這種安排,使物料從小板的外緣落到大板上,在大板上物料被輸送到內(nèi)緣后落到下面一塊小板上,在小板上物料又被耙向外邊緣。每塊板或每組板能各自加熱或冷卻,這樣可正確地控制物料溫度,可在干燥過程中調(diào)整溫度的分布。能避免熱敏性物料的熱分解和在干燥后可以進行冷卻。通過抽真空,把蒸發(fā)出的揮發(fā)組份從干燥器中除去,并可用簡單的冷凝可經(jīng)濟地回收溶劑?! ~式干燥機早在20世紀70年代國內(nèi)就有單位進行了槳式干燥機的開發(fā),限于當時技術(shù)條件和所設計的熱軸結(jié)構(gòu)過分復雜,因此中途停止。隨著我國的改革開放,國外設備不斷引進,國內(nèi)這方面資料的不斷增多,于是國內(nèi)又有單位對其進行了開發(fā),目前已形成系列化機型?! ~式干燥機是一種以熱傳導為主的臥式攪拌型干燥機。因攪拌葉片形似船槳,故人稱槳葉式干燥機,國外也稱槽形干燥機或攪拌干燥機。槳葉式干燥機國外已經(jīng)開發(fā)多年,目前這種機型以日本株式會社奈良機械制作所為代表,現(xiàn)已開發(fā)出雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、10多個規(guī)格的系列產(chǎn)品?! ~式干燥機是一種雙軸(或四軸)臥式攪拌干燥設備。最早由由前聯(lián)邦德國開發(fā)成功,之后日本引進了該項技術(shù),并進行了改進,開發(fā)了雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、十多種規(guī)格的系列產(chǎn)品。該設備干燥所需熱量依靠熱傳導間接加熱,因此干燥過程不需或只需少量氣體以帶走濕分。這就極大地減少了被氣體帶走的這部分熱量損失,提高了熱量利用率,是一種節(jié)能型干燥設備。它適合顆粒狀及粉末物料的干燥,對膏狀物料也能進行干燥。我國近年有許多廠掌握了制造技術(shù)并已形成系列機型?! ∪?、干燥設備的未來趨勢 從近年來國內(nèi)外干燥設備的開發(fā)方向,主要有以下幾種趨勢:①幾種傳熱形式綜合應用,使之在干燥的不同階段發(fā)揮各種傳熱形式的優(yōu)勢,使設備用能更加合理。②設備的大型化開發(fā)。任何生產(chǎn)都有最佳經(jīng)濟規(guī)模,干燥設備的放大技術(shù)能保證實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),因此設備的大型化研究是今后的發(fā)展方向之一。③干燥設備專用化。干燥設備是非標設備,這已是人所共知的,之所以是非標設備主要是處理的物料物性及產(chǎn)品要求差異很大,所以有真對性的設計干燥設備更能發(fā)揮其作用,從技術(shù)至經(jīng)濟均有一定意義。④多級及組合干燥系統(tǒng)的開發(fā)。不同型式的干燥設備可以適用不同的物料或可以適用物料不同的干燥階段,組合干燥可以最大限度地優(yōu)化干燥過程,使干燥系統(tǒng)更加合理。⑤設備的多功能化?,F(xiàn)在的干燥設備已不僅僅局限于干燥操作,有時還將粉碎、分級、甚至加熱反應集于一機之中,大大縮短生產(chǎn)工藝流程,使設備呈多功能化?! ∥覈稍镌O備的設計與制造技術(shù)與發(fā)達國家的同行業(yè)相比還存在著一定的差距。目前市場中、低技術(shù)產(chǎn)品占主導地位。日益激烈的競爭要求我們的企業(yè)必須通過技術(shù)進步、吸收國外先進技術(shù)、自主創(chuàng)新來提升產(chǎn)品品質(zhì),才能滿足生產(chǎn)需求。 來源:http://www.edry.cn/Html/news/20116/2011627130100.html
新聞中心