国内外干燥技术的研究现状
时间:2017-06-01 17:12 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 早在20世纪70年代，大多数关于干燥的科学和工程文献都是使用俄文、日文、德文和法文撰写的。事实上，干燥几乎在所有的工业生产部门都是关键环节，它消耗大量的能源并且决定着产品的质量。但是长久以来，干燥一直未被作为一种单独的领域来研究和发展。而且一些工业部门确实遇到相同的关于干燥的工艺技术问题，但他们往往会对彼此间在该问题方面的进展漠不关心。随后，为了解决干燥中的各种问题，国际干燥学术研讨会（IDS）应运而生。9534 1978年8月在加拿大蒙特利尔的Mcgill大学召开的第一届国际干燥学术研讨会（IDS），有210个来自22个国家的人员参加了会议，会议出版了论文集。人们认识到干燥实际上是一个多学科交叉的领域，它的进展依赖于其他一些相关学科和工业部门的技术发展。确实没有哪一个主要的工业部门在其生产工艺中不涉及干燥过程的[2]。 干燥技术研究统计资料一般都来自国际性期刊《干燥技术》，自从1982年创办以来，根据调查过的发表的论文总数量，美国和加拿大的文献数量都在同一数量级上。在早些年，节能和干燥机的设计放大是主要的论题；而近几年的主要论题则是质量、利用数学模型的优化以及发展新型的干燥技术。在过去的十年里，全世界只有少数几个研究小组关注微观水平的干燥模型，以至于目前它仍旧是一个难以攻克的课题。干燥中燃烧矿物燃料不可避免地会产生温室效应气体，这是目前的热点话题。热泵干燥系统也可能会成为另一个热点。 目前干燥技术进展的总趋势为[3]： （1）干燥设备研制向专业化方向发展 （2）干燥设备的大型化、系统化和自动化从干燥技术经济的观点来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平高、生产水平低的特点。 （3）改进干燥设备，强化干燥过程现在常用的干燥设备，仍可以在原有的基础上改进和发展。 ① 改善设备内物料的流动状况，强化和改善干燥过程。如气流干燥器，从直管气流干燥改为脉冲气流，使被干燥粒子在脉冲气流的作用下多次加速，强化传热传质过程。 ② 增添附属装置，改善操作器的操作，扩大干燥设备的使用范围。如在气流干燥器的流程中，增添分散器，使气流干燥器用于分散性差的湿物料的干燥；增添破碎机，使气流干燥器用于块状物料的干燥；增添混合器，使气流干燥器用于含水量很高的物料；增添分级器，以解决产品粒度的均匀化等。 （4）采用新的干燥方法及组合干燥方法近年来高频干燥、微波干燥、红外线干燥及组合干燥发展较快。其他，如利用弹性振动能，强化固体物料的干燥。弹性振动能-声波对固体物料表面作用，可使湿固体表面流体边界层破坏，减小传热和传质的阻力，故能强化干燥，但声强不能低于143-145dB。 （5）降低干燥过程中的能耗在干燥过程中，热效率变化很大，如药片包衣干燥时，热效率为7%；食品添加剂的流态化干燥，热效率为20%左右；一般化学工业中干燥热效率为20%-50%。提高干燥过程热效率的主要措施如下： ① 对现有干燥设备，加强热管理。如防止干燥介质的泄漏，使燃烧炉中的燃烧完全，对带有热风循环的干燥设备，尽可能地保持最大的循环风量等。 ② 改善设施的保温。一般干燥器损失热量为10%-30%。在对干燥器散热量进行测定的基础上，采取措施，改善设备的保温，减少热损失。 ③ 防止产品过度干燥。干燥过程中，应严格地把含水控制在要求的范围内，避免造成产品的过度干燥，而增加能量消耗。例如纸张干燥，为了保证纸张的强度，要求其含水率为7%，而多滚筒干燥器可能将纸过度干燥到含水率为4%。为了防止过度干燥，可减少几个滚筒，改为高频加热，严格控制纸张含水率在7%。 (责任编辑：qin) |