第六篇：對（duì）幹燥的認識與（yǔ）設備的評價（jià）

　　摘要: 分析了幹燥曲線（xiàn）的作用，強（qiáng）調了幹燥曲線的特（tè）定性（xìng）。闡述了合理評估幹燥設備的重要（yào）性，在各種各樣幹燥設（shè）備中發展高效節能環境友好的幹燥技術、工藝和設備。
　　關鍵詞（cí）：幹燥曲線；評價；環境

　　幹燥涉及很多學科，又是一門實踐性很強的技術，幹燥工程可以說是藝（yì）術與（yǔ）經驗的結（jié）合。正確理解和評（píng）價幹燥技術與設備具有現（xiàn）實意義。結合幹燥工程的實際（jì），總結一（yī）些看法和認識，包括幹燥曲線的理解和應用（yòng），性能評價（jià）的火用效率分析及幹燥技術的環境問（wèn）題和某些局限性。

1 關於幹燥曲線（xiàn）
　　經典的幹（gàn）燥曲（qǔ）線是在很少（shǎo）量物（wù）料、大風量、靜態下幹燥得到的物料濕含量與時間的關係曲線，指導實（shí）際工程設計有（yǒu）很大的局限性。在幹燥理論（包括基礎、模型、仿真）突破之前，^實用可靠的工程設（shè）計、係統選型還必須依靠幹燥（zào）曲線（xiàn）。但幹燥曲線是物料在特定設備及工藝條件下獲得（dé）的，各主要參數設定按實驗設計方法選定，根據測試結果優化設計合理的幹燥曲線，作為實際（jì）工程設計的依據。這方麵（miàn）的工作在真空冷凍幹燥設（shè）備上做（zuò）得比較好一些，也（yě）就是經常談到的（de）凍幹曲線。
　　因為幹燥的目的或定義就是去除物料中的水分（溶劑），產品的終含水量是重要的性能指（zhǐ）標，水分的去除是一個傳質的（de）過（guò）程，所以（yǐ）幹燥（zào）時間主要由傳質決定，加熱（rè）的目的（de）也是加快（kuài）傳質。幹燥（zào）同一種物（wù）料，采用不（bú）同的設備和工藝，需要（yào）的幹燥（zào）時間相（xiàng）差很大，這也能（néng）直觀地體現在幹燥曲（qǔ）線（xiàn）的不同上。幹燥曲線甚至可能（néng）由兩種以上設備及工藝組合（hé）幹燥而得。

2 性能評價
　　幹燥設備多種多（duō）樣，如何評估其性能是一個綜合問題（tí），應從三個方麵考慮：以熱力學第一定律為（wéi）依（yī）據的熱效率分折（shé），以熱力學第二定律為依據的火用分析，幹燥的環境負荷分析。這是發展高效節能優質（zhì）低汙染先進幹燥技術的要求。
　　熱效率和火用 效率是從用能的量和（hé）質（zhì）兩方麵對幹燥係統進行分析。現在評價幹（gàn）燥設（shè）備（係統）主要考慮能量利用的量，主要有單位失水能耗（3350～6280kJ/kgH2O）及熱效率（30%～50%）,是（shì）環境條件下能量中理論上能夠轉變為有用功的那一部分。火用分析法試圖在幹燥係統設計中形成一個切實可（kě）行的熱力和經濟學計算（suàn）方（fāng）法，目標是使整個係統設計^優化。
　　對於熱風幹燥係統，損（sǔn）失^大兩項是排風物理火用 損，其次是溫差傳熱火（huǒ）用（yòng）損。節能方向首先是要考慮利用排風熱量，其次是要設法（fǎ）降低傳熱溫差，要大（dà）力提倡使用低品位熱源，利用太陽（yáng）能和工業餘熱，采用熱泵除濕熱風循環技術，發（fā）展組合幹燥設備，采用組合幹燥工藝。排風餘熱回收可節能10%～15%。
　　蒸汽傳導加熱（rè）係統一般（bān）采用節流減壓（yā）的方法調整（zhěng）供汽壓力適應設備要求，造成能量貶值，而且還會使冷凝水難以通暢地排出，從而降低了換熱設備的強度。熱泵冷凝汽的回收供熱替代傳統的蒸汽係統可以節能降耗，對造紙烘缸來說可節能15%。
　　在我國幹燥熱源使用熱風爐很普遍，從熱力學第一定（dìng）律考慮，熱效率很高，達65%～75%，但火用效率要低的多（尤其是高溫（wēn）幹燥），從用（yòng）能品質來說是很大的浪費。盡量發展中（zhōng）低溫幹燥設備，雖然初期增加設（shè）備的投資，但對於降低（dī）幹燥成本、能量合理利用與經濟可持續發展有利。
　　 同時有蒸發濃縮、幹燥等多種用熱設備的企業，還可應用過程集成方法的網絡優化和窄點（diǎn）（狹點）技術進行優化設計（jì）。
　　 總之，餘熱回收、中低溫幹燥、組合（hé）幹（gàn）燥都（dōu）會帶來設備的增（zēng）加與（yǔ）增（zēng）大，使初期投入增（zēng）加，因（yīn）而必須與幹燥成本統一考慮，這正是現代幹燥技術麵臨（lín）的綜合課題。從現有技術水平看，增加的設備（bèi）投入在3個月到（dào）一年之內均可回收，對於中大型幹燥設備係統，其效果是很明顯的

3 環境負（fù）荷與幹燥技（jì）術的局限性
　　環境（jìng）問題關係到經濟的可持續發展，很多工程都把環境評估作為重要項目來考慮。幹燥設備係統的噪音、物料的粉塵、燃煤的含（hán）二氧化硫、尾（wěi）氣的排放都（dōu）是幹燥技術麵臨的環境問題。對幹燥裝置的環境（jìng）負荷分析表明，使用清（qīng）潔能源（yuán），充分回（huí）收利用（yòng）排氣餘熱，在保證幹燥速率的前提下降低尾氣的排氣溫度，均可顯著降低幹（gàn）燥過程的環境負荷。這與火用分（fèn）析的結（jié）論（lùn）是一致的。
　　解決環境問題，給幹燥技術的發展又提出了新的課（kè）題。很多行業的汙染物需要幹燥（zào）設備來處理，如發酵釀造（zào）行業的廢水廢渣處理、汙水處理後的汙泥幹燥、燃煤的噴霧脫硫技術等。
　　幹燥是耗能很高的單元（yuán）操作，其本身就（jiù）形成了（le）很大的局限性。隨著包裝儲藏技術的發展、運輸成本的降低（dī），以前（qián）需要幹燥處理的物（wù）料不必進行（háng）幹燥，如牛（niú）奶、蔬（shū）菜等。機械脫水及蒸發工藝對於處理高含水物料具有（yǒu）很大優勢，這就要求幹燥技術人員針對（duì）性（xìng）地幹燥經機械方法、蒸發濃（nóng）縮工藝處理物料。
　　 基於以（yǐ）上對幹（gàn）燥（zào）的認識（shí）和評價，下麵著重談三個問題（tí）：
　　 ⑴幹燥試驗
　　 幹燥過（guò）程（chéng）是（shì）相當複雜的，證實幹燥設（shè）備適用性的現有^方法是在所選幹燥設備上作物料試驗，通常采用正交試驗法。這需要設計人員從幹燥技術的角度設（shè）計（jì）實驗和分析（xī）結果，以檢驗各參數對（duì）幹燥的影響程（chéng）度。
　　 經（jīng）過長期的實踐，人類在幹燥工程上積累了大量應用成果，也可從工程中的數據來推理，從（cóng）而簡化實（shí）驗。
根據舊的參數及（jí）一些新的參（cān）數可推出（chū）另一些新的參數。
　　⑵組（zǔ）合幹燥
　　工程技術人員越來越認識到組合幹燥的意義，這主要體現（xiàn）在生產（chǎn）能力的增大，熱效率的提高。典型應用主要有噴霧與振動流化床組合幹燥奶粉，節能20%～30%。箱式幹燥與閃蒸幹燥組合幹燥永固紫顏料，產量增（zēng）大（dà）一倍。內熱式流化床幹燥精製鹽，熱效率（lǜ）提（tí）高（gāo）50%。
　　⑶蓄熱式燃燒技術的（de）應用
　　 蓄熱式（shì）燃燒技術及高溫空氣燃燒技術具有熱效率高、降低NoX汙染排放、設備尺寸小的（de）特點；近10年（nián）來這項技術主要在發達國家實施推廣。中國也已見諸行（háng）動。這項技術（shù）開創（chuàng）了革命性的燃燒器和爐窯設計，在鋼鐵加（jiā）熱領域其節能和清潔燃燒效果^顯著。作為幹燥設備的重要組成部分熱風爐（lú）可以借鑒和應用這一全新的燃燒技術。這一技術（shù）又被稱為環境協（xié）調型燃燒技（jì）術。

4 結論
① 科學實驗方法的研（yán）究對幹燥設備設計選型非常重要。
② 全麵評估幹燥（zào）設備對發展現代幹燥技術有（yǒu）促進作用。
③ 在實際工作中，幹燥技術人員要重（chóng）視環境負荷問題。