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公(gōng)司新聞(wén)
幹燥技術的特點
幹燥設備技術有很寬的服務領域。麵對眾多的產業、理化性質各不相同的物料、產品質量及其他方麵千差萬別的要求,幹燥設備技(jì)術是一門跨行(háng)業、跨學科、具有實驗科學性質的技術。
通常,在幹燥技術的(de)開(kāi)發及應用中需要具備三個方麵的知識和技術。第一是(shì)需要了解被(bèi)幹燥物料的(de)理(lǐ)化性質和產品的(de)使用特點。第二是要熟悉傳遞工程的原理,即傳(chuán)質、傳熱、流體力學和空氣(qì)動力學等能量傳遞(dì)的原理(lǐ)。第三要有實施的手段,即能夠進行幹燥流程、主要設備、電氣儀表控製(zhì)等(děng)方麵的工程設計。顯然,這三方麵的知識和(hé)技術(shù)不屬於一個學科領域。而在實踐中,這三方麵的知識和技術又缺一不(bú)可。所以幹燥技術是一門跨行業、跨學科的技術。
現代幹燥設備技(jì)術雖已有一百多年的發展史,但至(zhì)今還屬於實驗科學的範疇。大部分幹燥設備(bèi)技術目前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設計方(fāng)法。實(shí)際應用中,依靠經驗(yàn)和小規模試驗的數據來(lái)指導還是主要的方(fāng)式。造成這一局麵的原因有以下幾方麵:
原因之一是幹燥技術所依托的一(yī)些基礎學(xué)科,(主要是隸屬(shǔ)於傳遞工程範疇的學科)本(běn)身就具有實驗科(kē)學(xué)的特點。例,空氣動力學的研究發展還要靠“風洞”試驗來推動,就說明(míng)它還沒有脫離實驗科(kē)學的範疇。而這些基礎學科自身的發展(zhǎn)水平直接影響和決定了幹燥技術的發展水平(píng)。
原因之二是很多幹燥過程是多種學科(kē)技(jì)術交匯進行的過程,牽涉麵(miàn)廣、變數多、機理(lǐ)複雜。例如在噴(pēn)霧(wù)幹燥技術(shù)領域裏,被霧化的液滴在幹燥塔內的運行軌跡是工程設計的關鍵。而液滴的軌跡與自身的體積、質量、初始速度和方向及(jí)周圍其他(tā)液滴和熱風的流向(xiàng)流速有關。但這些(xiē)參數由於傳質、傳熱過程的進行,無時無(wú)刻不在發生著變化。而且初始狀態時,無論(lùn)是(shì)液滴的大小(xiǎo)還是熱風的分布都(dōu)不可(kě)能是均勻的。顯(xiǎn)然,對於如此複雜、多變的過程隻憑(píng)借理論(lùn)計算來進行工程設計是不可靠的。
原因之三(sān)是被幹燥物料的種(zhǒng)類是多種多樣(yàng)的,其理(lǐ)化性質也是各不相同的。不同的物(wù)料即使(shǐ)在相同的幹燥設備(bèi)條件下,其傳質、傳(chuán)熱的速率也可能(néng)有較大的差異。如果不加以區別(bié)對待,就(jiù)有可能造成不盡人意的後果。例如某些中草藥的幹燥,雖然同屬一種藥材隻因為藥材產地或收獲期存在區(qū)別就須改變幹燥條件,否則產品質量就會不合(hé)格。
以上三方麵(miàn)的原因決定了幹燥技術的開發與應用要以試驗為基礎。但幹(gàn)燥設備技術的這些特點往往被人(rén)有(yǒu)意或(huò)無意地忽視(shì)。製造廠商(shāng)由於試驗裝置缺乏(fá)或類型不全(這在(zài)我國是一個(gè)普遍存在的現象(xiàng))經常回避應做的幹燥實驗,而用戶由(yóu)於不了解幹(gàn)燥技術的特點,也經常放棄進行必要試驗(yàn)的(de)要求。其結(jié)局是裝置使用效果不佳,甚至於報廢。在我國,這樣的事例屢見不鮮,曾有過一套價值2000萬元人民幣的工業幹燥裝置因達不到使用要求(qiú)而被閑置的教訓。因此,建設(shè)工業幹燥裝置尤其是較大的裝置之前,一定要進行充分的(de)、有說服力的(de)試驗,並以試驗結果(guǒ)作為工(gōng)業裝置建設的依(yī)據。這是幹燥技術應用的顯著特點。
此外,種類繁多、各具用(yòng)途也是幹燥設備技術的一個特點。每一種技術(shù)都有自己適(shì)宜應(yīng)用的領域。在工程實踐中,要根據具體情況(kuàng)選擇適用的幹燥技(jì)術種類。這對投資費用、操作成本、產品質量、環保要求等方都會產生(shēng)重(chóng)大的影響。例如某一企業,在白炭黑濾餅幹燥技術上(shàng)曾經分別選(xuǎn)用過廂式幹燥、噴霧幹燥、旋轉氣流快速幹燥三種模式。終他們體會到這(zhè)三種技術各有所長。廂式幹燥生產白碳黑雖然生(shēng)產效率低、人員勞動強度大;但產品質量好。與(yǔ)橡膠混煉後所生成的製品扯斷強度值較高(gāo)。旋轉氣流快速幹燥設備緊湊、投資少、生產效率高,但所生成的橡膠(jiāo)製品的強度指標(biāo)卻是三者間差(chà)的(de)。噴霧幹(gàn)燥生產(chǎn)白碳黑,產品各(gè)項指標在三者間居中(zhōng),但具有產品流動性好、粉塵(chén)汙染小,深受用戶及本廠操作者歡迎的特點。在20世紀90年代,為白炭黑生產中采用哪種幹(gàn)燥方式更為先進的問題(tí),曾在我國幹燥(zào)界引發過爭論。其實,三種設備各有特點,選用哪種類型的技(jì)術要看用戶自身的條件和產品(pǐn)要求。不存在(zài)哪種技術更(gèng)為先進的結論。類似的例子(zǐ)有很多(duō),都表明了(le)幹燥技術種類繁多、各具用(yòng)途的特點(diǎn)。所(suǒ)以在應用中要仔細比較、慎重(chóng)選擇技術方案(àn),而通過幹燥試(shì)驗來考核技術方(fāng)案也是必不可少的步驟。
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