干燥設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀
近年來,隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,對干燥設(shè)備的需求量越來越大,干燥設(shè)備的總體水平也不斷提高。常規(guī)干燥設(shè)備基本可以滿足生產(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)人員長期努力的結(jié)果,干燥設(shè)備的進步表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)干燥設(shè)備的加工質(zhì)量
從干燥設(shè)備的制造過程看,干燥設(shè)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(shè)備的應用行業(yè)很多,對設(shè)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(shè)備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)備及干燥系統(tǒng)有嚴格的衛(wèi)生指標要求,因此設(shè)備結(jié)構(gòu)及鋼材的處理標準較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學工業(yè)生產(chǎn)中的部分設(shè)備。在所有行業(yè)中化學工業(yè)不論是設(shè)備的用量還是型式都多且復雜,應該說化學行業(yè)的干燥設(shè)備有特殊要求的比較嚴格,但與上述兩個行業(yè)相比略低一些。
從近幾年干燥設(shè)備總的質(zhì)量看,多數(shù)設(shè)備鋼板都經(jīng)過拋光處理,焊縫采用氬弧焊(不銹鋼),焊縫也經(jīng)過處理,有些工廠對直焊縫和環(huán)焊縫采用自動或半自動焊接,使設(shè)備質(zhì)量得到保證。在走訪的工廠中常州大名藥化設(shè)備有限公司和常州奇樂機械設(shè)備有限公司加工質(zhì)量較好。
(2)干燥機的結(jié)構(gòu)
隨著我國干燥設(shè)備的引進及國際間的技術(shù)交流,國外干燥設(shè)備機型都在不斷影響著我國,近幾年我國的新機型及新結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下幾種:
① 內(nèi)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帶入的方法,通過內(nèi)部傳熱管,使部分熱量來自管內(nèi)熱介質(zhì)的傳導傳熱,因此大大提高了熱效率。據(jù)資料介紹,傳統(tǒng)流化床熱效率為39.7%,而內(nèi)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(shè)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方式與轉(zhuǎn)筒干燥機極為相似,但在其內(nèi)部同心排列1~5層管束。管束穿過干燥機的全長,內(nèi)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年引進我國的干燥設(shè)備,它具有處理粘稠狀濾餅物料的能力,可以直接得到粉體物料。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引入我國,用于靛藍染料的干燥。槳葉式干燥機以傳統(tǒng)傳熱為主要型式,大的優(yōu)點是傳熱效率高,并連續(xù)生產(chǎn)。
⑤ 盤式干燥機:20世紀80年代初期,由上海市化工裝備所開始開發(fā)此項技術(shù),但由于種種原因,設(shè)備沒有大量推廣使用。近幾年國內(nèi)多家干燥企業(yè)開始開發(fā)此項技術(shù),到目前基本成熟,而且對這類機型的理論研究也有一定進展。
⑥ 振動流化床干燥機:此機型增加了控制物料運行速度的結(jié)構(gòu),熱風的分布更加合理,而且可有效防止漏料。與普通振動流化床相比,面積蒸發(fā)強度大幅度提高。
⑦ 槽型攪拌干燥機:開發(fā)較早的是日本栗本鐵工所,在槽型干燥機內(nèi),將原來攪拌物料的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)干燥機:是在一個長方體的箱內(nèi),安裝有多孔的回轉(zhuǎn)筒體,筒體內(nèi)在周向設(shè)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(zhuǎn)圓筒干燥機相近,熱風從圓筒的底部穿過筒體和料層。載濕后經(jīng)上部排出干燥機,此干燥機既有回轉(zhuǎn)圓筒干燥機的特征又有流化床的特征。
⑨ 旋轉(zhuǎn)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,熱氣流載著物料在干燥機內(nèi)做螺旋式上升運動,熱氣流與物料進行傳熱傳質(zhì),同時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(shè)備規(guī)模
作為生產(chǎn)中的單元設(shè)備,干燥機以滿足生產(chǎn)要求為高目的。隨著各行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,也推動了干燥設(shè)備的規(guī)模不斷擴大。目前我國生產(chǎn)的閃蒸干燥機設(shè)備直徑可以達到1.6m(超出此規(guī)模的應用實例不多),而且運轉(zhuǎn)良好。槳葉干燥機的傳熱面積可以達到160㎡,可以通過各種載熱介質(zhì),盤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(guī)模,較好地解決了霧化器的機械問題,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(zhuǎn)圓筒干燥機直徑可以達到2.5米,長達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(shè)備的裝備水平主要指干燥系統(tǒng)的控制水平,附屬設(shè)備的配備,操作的方便程度和安全等級等??v觀我國干燥設(shè)備的裝備水平,有了長足的進步。特別是大型的干燥系統(tǒng)更是如此。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
① 控制系統(tǒng)的配備。自動、半自動控制系統(tǒng)廣泛地應用,使勞動強度降低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
② 計算機技術(shù)的應用。大型系統(tǒng)中多數(shù)采用計算機技術(shù)進行系統(tǒng)參數(shù)的采集、處理和控制,使系統(tǒng)操作條件達到優(yōu)。
③ 人性化設(shè)計。在設(shè)備設(shè)計的同時,考慮操作者的習慣,維修時的方便程度。
④ 安全化設(shè)計。系統(tǒng)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。
⑤ 附屬設(shè)備。系統(tǒng)中的附屬設(shè)備也趨于合理,加熱、加料、氣固分離、產(chǎn)品的包裝設(shè)備與主機的配套關(guān)系達到優(yōu)化。