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幹燥技術有很寬的應用領域

2024-03-25 127

 幹燥技術有很寬的應用領域,麵對(duì)眾多的產業、理化性質各不相同的物料、產品質(zhì)量及其他方麵千差萬別的要求,幹燥技術是(shì)一六跨行業(yè)、跨學科(kē)、具有(yǒu)實驗(yàn)科學性質的技術。通常,在幹燥技術(shù)的開發及應用中需要具備三個方麵的(de)知識和技術。是需要了解被幹燥物(wù)料的(de)理化性質和產品的(de)使用特點(diǎn);第二是要(yào)熟悉傳(chuán)遞工程的原理,即(jí)傳質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量(liàng)傳遞的原理;第三要有(yǒu)實施(shī)的手段,即能夠(gòu)進(jìn)行幹燥流程、主要設備、電氣儀表控製等方麵的(de)工程(chéng)設計。顯(xiǎn)然,這三方麵的知識和技術不屬於一個學科(kē)領域。而在實踐中(zhōng),這三方麵的知識和技術又缺一不(bú)可。所以幹燥(zào)技術(shù)是一門跨行業、跨學科的技術。

   現代幹燥技術雖已有一百多年的發展史,但至今還屬於實驗(yàn)科學的範疇。大部分幹燥技術目前還缺乏能夠指導實踐的科學理論和設計方法。實際應用中,依靠經驗和小規模實驗的數據來指導(dǎo)工業設計還是主要的方式,造成這一局麵的原(yuán)因有以下幾方麵:

   原因之一是(shì)幹燥技術所依托的一些基礎學科,(主要是隸屬(shǔ)於傳遞工程範疇的學科)本身就具有實驗科學的特點(diǎn)。例(lì)如,空氣動力學(xué)的研究發展還要靠“風洞”實驗來推動(dòng),就說明它(tā)還沒有脫離實(shí)驗科學的(de)範疇,而這些基礎學科自身的發展水(shuǐ)平直接影(yǐng)響和決定了幹燥技術的發展水平。

   原因之二是很多幹燥過程是多種學科技術交匯進(jìn)行的過程,牽涉麵廣、變化因素多、機理複雜。例如(rú)在噴霧幹燥技術領域裏,被霧化的液滴在幹燥塔內的運行(háng)軌跡是工程設計(jì)的關鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質量、初始速度和方(fāng)向及(jí)周圍其他液滴和熱空氣的流向、流速有(yǒu)關。但這些(xiē)參數由於傳質、傳熱過程的進行,無時無刻不在發生著變化、而且(qiě)初始狀態時,無論是液滴的大小還(hái)是熱空氣的分布都不可能是均勻的(de)。顯然(rán),對於如此複雜(zá)、多變的過程隻憑借理論計算來進行工程設計是不可靠(kào)的。

   原因之三(sān)是被幹燥(zào)物料(liào)的種類是多種多樣的,其理(lǐ)化性質也是各不相同。不同的物(wù)料即使在(zài)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(bú)盡(jìn)人意的後果(guǒ)。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(dì)或收獲期存(cún)在區別就須改變幹燥條(tiáo)件,否則產品質量就會受到影響。

   以上三方麵的原因決定了幹燥(zào)技術的開發與應用要以實驗為基礎。但幹燥搜術的這(zhè)些特點往往被人有意或無意地忽視。製造廠商由於實(shí)驗裝置缺乏或機型不全(這在(zài)我國是一個普通存在(zài)的現象)經常回避應做的幹燥實驗,而用戶由(yóu)於(yú)不了(le)解幹燥技術的特點,也經常放棄進行必要實驗的要求。其結局是裝置使用效果不(bú)佳,甚至於造成方案設計失敗。在我國,這樣的事例屢(lǚ)見不鮮,曾有過一套價值2000萬元人民幣的工業幹燥(zào)裝置因達不到使用要(yào)求而被閑置的教訓。因此,建設工業幹燥裝(zhuāng)置尤其是較大(dà)的裝置之前,一定要進行充分(fèn)的,有說服力的實驗,並以實驗結果作為(wéi)工業裝置設計的依(yī)據。這是幹燥應用的顯著特點。

  此(cǐ)外,幹(gàn)燥設備種類繁多、各具用途也是幹燥技術的一個特點。每一種(zhǒng)技術都有(yǒu)自(zì)己適宜應(yīng)用的領域。在工程實踐中(zhōng),要根(gēn)據具體情況(kuàng)選擇適用的幹燥技術種類。這對投資費用、操作成本、產品質量、環保要(yào)求等方都(dōu)會產生重大的影響。例如(rú)某一企業,在白炭黑濾餅幹燥上曾經分別選用過箱式幹燥、噴霧幹燥、旋(xuán)轉氣流快速幹(gàn)燥三種型(xíng)式。終結果證明這三種技術各有所長。箱式幹燥生產(chǎn)白炭黑雖然生產效率低、人員勞動強度大,但產(chǎn)品質量好(hǎo)。與橡膠混煉後所生成的製呂扯(chě)斷(duàn)強度值較高。旋轉(zhuǎn)氣流快速幹燥設備緊湊、投資(zī)少、生產效率高,但所生成(chéng)的橡膠製品的強度指標卻是三者間差的。噴霧幹燥生產白炭黑,產品各項指(zhǐ)標在(zài)三(sān)者(zhě)間居中,但具有產品流動性好、粉塵汙染小(xiǎo),深受用戶(hù)及操(cāo)作(zuò)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燥(zào)方式更為先進的問題,曾在我國幹燥界引發過爭論。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(shù)更為先進的結論。類似的例子有(yǒu)很多,都表明了幹燥設備(bèi)種(zhǒng)類繁多、各具用途的(de)特點(diǎn)。所以在應用中要仔(zǎi)細比較、慎重選擇技術方案,而通過幹燥實驗來考核技術方案也是必不可少的步(bù)驟。


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