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幹(gàn)燥技術有很寬的應用領域

2024-03-25 115

   幹燥(zào)技(jì)術有很寬的應用(yòng)領域,麵對(duì)眾多的產業、理化性質各不相(xiàng)同的物料、產(chǎn)品質量及其他方(fāng)麵千差萬別的(de)要求(qiú),幹燥技術是(shì)一六跨行業、跨學科、具(jù)有實驗科學性質的技(jì)術。通常,在幹燥技術的開發及應(yīng)用中需要具備三個方麵的知識和技術。是需要了解被幹燥物料的理化性(xìng)質和產品的使用特(tè)點;第二(èr)是要熟悉傳遞工程的原理,即傳質、傳(chuán)熱、流體力學和空氣動力學等能量傳遞的原理;第三要有實施的手段,即能夠進行幹燥流(liú)程、主要設備、電(diàn)氣儀表控製(zhì)等方麵的工程設計。顯(xiǎn)然,這三方(fāng)麵的知識和技術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(yī)不可。所以幹燥技術是一(yī)門跨行業、跨學科的技術。

   現(xiàn)代幹燥技術雖(suī)已有一百多(duō)年的發展史,但至(zhì)今還屬於實驗科學的範疇。大部分(fèn)幹燥技術目(mù)前還(hái)缺乏能夠(gòu)指導實踐的科學理(lǐ)論和設計方法。實際應用中,依靠經驗(yàn)和小規模實驗的數據來指導工業設計還是(shì)主要的(de)方式,造成這一局麵的(de)原因有以下幾(jǐ)方麵:

   原因之一是幹燥技術所依托的一些(xiē)基礎學科,(主要是隸屬於傳遞工程範疇的學科)本身就具有實(shí)驗科學的特點。例如(rú),空氣動力學的研(yán)究發展還要(yào)靠“風洞”實驗來推(tuī)動,就說明它還沒有脫離(lí)實驗科學的範疇,而這些基礎學科自身的發展水平直接影響和決定了幹燥技術的發展水平。

   原因之二是很多幹(gàn)燥過程是多種學科技術交匯進行的過程,牽涉麵廣、變化因素(sù)多、機理複雜。例如在噴(pēn)霧幹燥技術領域裏,被霧化(huà)的液滴在幹燥塔內的運行軌跡是工程設(shè)計的關鍵。液滴的軌跡(jì)與自身的體積、質量、初始速度和方向及周圍其他液(yè)滴和熱空氣的流向、流速有關。但這些參數(shù)由於傳質、傳熱過程的進行,無(wú)時無刻不在發生著變化、而且初始狀態時,無論是液滴的大小(xiǎo)還(hái)是熱空氣(qì)的分布都不可能是均勻的。顯然,對於如此複(fù)雜、多變的過程隻憑借理論計算來進行(háng)工程設計是不可靠的。

   原因之三(sān)是被幹燥物料的種類是多種(zhǒng)多樣的,其(qí)理(lǐ)化性質也是(shì)各不相同。不同的物料即使在相同的幹燥條件下,其傳質、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區別對待,就有可能造成不盡人意的後果。例如某些中草藥的(de)幹燥,雖然同屬一種藥材,隻因為藥材產地或收獲期存在區別就須改變幹燥條件,否則產品質量就會受到影響。

   以上三方麵的原因決定(dìng)了幹(gàn)燥技術的開發與應用要以實驗為基礎。但幹(gàn)燥搜術的這些特點往往被人有意或無(wú)意地(dì)忽視。製造廠(chǎng)商由於實驗裝置缺乏或機(jī)型不全(這在我國是一個普通存在的現象)經常回避應(yīng)做的(de)幹燥實(shí)驗,而用戶(hù)由於不了解幹燥技術的特點,也經常放棄進行必要實驗(yàn)的要求。其結局(jú)是裝(zhuāng)置使(shǐ)用效(xiào)果不佳,甚至於造成方案設計失敗。在我國,這樣的事例屢見不鮮(xiān),曾有過一套價值2000萬元人民幣(bì)的(de)工業(yè)幹燥裝置因達不到使用要求而被閑(xián)置的教訓。因此(cǐ),建設工業幹燥裝置尤其是較大的(de)裝置之前,一定(dìng)要進(jìn)行(háng)充分(fèn)的,有說服力的實驗,並以實驗結果作(zuò)為工業裝置(zhì)設計的依(yī)據。這是幹燥(zào)應(yīng)用的顯著特點。

  此外,幹燥(zào)設備種類繁多、各(gè)具(jù)用途也(yě)是幹燥技術的一個特點。每一種(zhǒng)技術都有自(zì)己適(shì)宜應用(yòng)的領域。在工程實(shí)踐中,要根據(jù)具體情況選擇適(shì)用的幹燥(zào)技術種(zhǒng)類。這對投資費用、操作成本、產品(pǐn)質量、環保要求等方都會產生重大的影響。例如某一企業,在白炭黑濾餅幹(gàn)燥上曾經分別選用(yòng)過箱(xiāng)式幹燥、噴霧幹燥、旋轉氣流快速幹燥三種型式。終結果證明這(zhè)三種技術(shù)各有所長。箱式幹燥生產(chǎn)白炭黑雖然生產效率低(dī)、人(rén)員(yuán)勞(láo)動強度大,但產品(pǐn)質(zhì)量好。與橡膠混煉後所生成(chéng)的製呂扯斷強度值較高。旋轉氣流快速幹燥設備緊湊(còu)、投資少、生產效(xiào)率高,但所生(shēng)成的橡膠製品(pǐn)的強度指標(biāo)卻是三(sān)者間差(chà)的。噴霧幹燥(zào)生產白炭黑,產品各項指標在三者間(jiān)居中,但具有產品流(liú)動性好、粉塵汙染小,深受用戶及操作者歡迎的特點。在20世紀90年代,為白炭黑生產(chǎn)中采用哪種幹燥方式更為先進的問題,曾在(zài)我國幹(gàn)燥界(jiè)引發過(guò)爭論。其實,三種設備各有特點,選用哪種機型要看用戶自身(shēn)的條件和產品要求。不存在哪種技術更為先(xiān)進的結論。類似的例子有很多,都表明了幹燥設備種類繁多、各具用(yòng)途的特點。所以在應用中要仔細比較、慎重選擇技術(shù)方案,而通過(guò)幹燥實驗來考核(hé)技術(shù)方案也是必不可少的步驟(zhòu)。


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