干燥設備的機械性能不僅僅取決于干燥技術
時間:2014年03月14日瀏覽:277次轉(zhuǎn)載:http://www.china-thgroup.com/收藏分享:
網(wǎng)帶烘干機等現(xiàn)代干燥設備所采用的干燥技術,雖已有一百多年的發(fā)展史,但至今還屬于實驗科學的范疇。大部分干燥技術目前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設計方法。實際應用中,依靠經(jīng)驗和小規(guī)模實驗的數(shù)據(jù)來指導工業(yè)設計還是主要的方式,造成這一局面的原因有以下幾方面:
原因之一是干燥技術所依托的一些基礎學科,(主要是隸屬于傳遞工程范疇的學科)本身就具有實驗科學的特點。例如,空氣動力學的研究發(fā)展還要靠“風洞”實驗來推動,就說明它還沒有脫離實驗科學的范疇,而這些基礎學科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術的發(fā)展水平。
原因之二是很多干燥過程是多種學科技術交匯進行的過程,牽扯涉面廣、變化因素多、機理復雜。例如在噴霧干燥技術領域里,被霧化的液滴在干燥塔內(nèi)的運行軌跡是工程設計的關鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)量、初始速度和方向及周圍其他液滴和熱空氣的流向、流速有關。但這些參數(shù)由于傳質(zhì)、傳熱過程的進行,無時無刻不在發(fā)生著變化。而且初始狀態(tài)時,無論是液滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的。顯然,對于電熱真空干燥箱如此復雜、多變的過程只憑借理論計算來進行工程設計是不可靠的。
原因之三是被干燥物料的種類是多種多樣的其理化性質(zhì)也是各不相同。不同的物料即使在相同的干燥條件下,其傳質(zhì)、傳熱的速率也可能在較大的差異。如果不加以區(qū)別對待,就有可能造成不盡人意的后果。例如某些中草藥的干燥,雖然同屬一種藥材,只因為藥材產(chǎn)地或收獲期存在區(qū)別就須改變干燥條件,否則產(chǎn)品質(zhì)量就會受到影響。
烘干機的烘干能力不僅與烘干技術關聯(lián),還與物料的干濕程度有關,與熱源的選擇有關,同時與物料在烘干機內(nèi)的受熱面積也有關。高濕的物料,如果烘干不充分,烘干出來的物料就會略帶潮濕,而針對不同物料來選擇熱源,也是很關鍵的,受熱面積不夠,受熱不均勻也會影響物料被烘干的效果。
老化烘箱之類的烘干機熱源的選擇很講究,作為烘干設備配套的熱源設備很多,通常是按消耗的燃料來分類,有燃煤、燃油、燃氣、電力等,按換熱情況又可分為干燥介質(zhì)直接加熱和間接加熱。按照加熱方式的不同常用的烘干機熱源設備有如下幾種:譬如鍋爐加熱水形成水蒸汽,水蒸汽再通過散熱器加熱干燥介質(zhì),這就是兩次間接加熱,這種方式總的熱效率很低。
其次就是烘干機利用燃煤熱風爐有間接加熱的和直接用燃燒煙氣作干燥介質(zhì)的(直火爐),間接加熱的熱空氣清潔干凈,熱效率60~70%。而直接加熱的因受煙塵的污染而影響產(chǎn)品質(zhì)量,但熱能利用很充分,熱效率很高,對烘干機烘干時物料中混入少量煙塵而無影響時,可優(yōu)先采用。
最后是烘干機利用油燃燒器,目前也使用越來越多,具有操作簡便、升溫迅速、溫度穩(wěn)定、控制方便的優(yōu)點,且使用成本較低。烘干機熱源選擇合理與否影響很大,涉及到烘干機設備的投資費用、熱風溫度、物料的烘干質(zhì)量、烘干成本、環(huán)境保護、人員勞動強度、自動控制水平等。物料進入熱風烘干箱時太濕的話也不利于熱量的控制,很容易造成物料被快速加熱而損壞了烘干機的烘干效果。