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干燥設備的工作原理以及干燥設備發展簡史

瀏覽次數: 日期:2012年12月3日 11:42

遠古以來,人類就習慣于用天然熱源和自然通風來干燥物料,完全受自然條件制約,生產能力低下。隨生產的發展,它們逐漸為人工可控制的熱源和機械通風除濕手段所代替。近代干燥器開始使用的是間歇操作的固定床式干燥器。19世紀中葉,洞道式干燥器的使用,標志著干燥器由間歇操作向連續操作方向的發展?;剞D圓筒干燥器則較好地實現了顆粒物料的攪動,干燥能力和強度得以提高。一些行業則分別發展了適應本行業要求的連續操作干燥器,如紡織、造紙行業的滾筒干燥器。

干燥設備的科技含量初顯出主導作用。2004年以來,受全國化工發展形勢持續向好帶動,干燥設備市場形勢穩中看好,生產企業普遍獲得了較好的經營業績。目前干燥設備服務化工行業的顯著特點是技術含量的作用日益突出。這與過去銷售產品主要靠價格競爭已有很大不同。其中,一些干燥設備技術含量高,注重發展新品的廠家,效益日漸提升;相反,一些產品技術含量低,新品和新技術開發能力弱的企業,效益開始下滑。

市場反應顯示,化工行業期待干燥設備制造業按照高品質、低能耗、環保型的要求調整產品結構,進一步加強基礎研究,夯實應用研發的基礎。在技術方面,加強自動化、測試、制造工藝和材料材質外觀設計等方面的研究。在應用研發方面,既要注重交流與合作,又要注重知識產權的保護;既要注重新技術、新應用領域的開發,又要注重傳統工藝和傳統應用領域的革新和創新。

干燥過程需要消耗大量熱能,為了節省能量,某些濕含量高的物料、含有固體物質的懸浮液或溶液一般先經機械脫水或加熱蒸發,再在干燥器內干燥,以得到干的固體。在干燥過程中需要同時完成熱量和質量(濕分)的傳遞,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料,使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間,從而在物料表面和內部出現濕含量的差別。內部濕分向表面擴散并汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部條件不變,物料的干燥速率和表面溫度即保持穩定,這個階段稱為恒速干燥階段;當物料濕含量降低到某一程度,內部濕分向表面的擴散速率降低,并小于表面汽化速率時,干燥速率即主要由內部擴散速率決定,并隨濕含量的降低而不斷降低,這個階段稱為降速干燥階段。

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