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重點推薦!這些干燥技術您知道嗎 
[當前位置:中國制冷網 > 行業新聞 > 正文]   時間:2019-05-14   來源:中國制冷網   點擊次數:455

    干燥是廣泛應用于化工、醫藥、食品及農副產品等諸多領域的單元操作,同時干燥作業也是一種能耗很高的工業操作過程。據統計,干燥所耗能量約占工業總能耗的8%-20%。由于干燥作業耗能比例逐年增加,因此優化干燥操作過程以降低能耗,生產高品質的產品及開發新產品、減少環境福染等方面的研究越來越受到人們的重視,從而推動了干燥技術的發展。我國的現代干燥技術是從20 世紀50年代逐漸發展起來的,迄今對于常用的干燥設備,如氣流干燥、噴霧干燥、流化床干燥、旋轉閃蒸干燥、紅外干燥、微波干燥、冷凍干燥等設備,我國均能生產供應市場,對于一些較新型的干燥技術如沖擊干燥、對撞流干燥、過熱干燥、脈動燃燒干燥、熱泵干燥等也都已開發研究,有的已工業化應用。

冷凍干燥
    冷凍干燥基本上在0℃以下的溫度進行,即在產品凍結的狀態下進行,直到后期,為了進一步降低產品的殘余水份含量,才讓產品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。冷凍干燥就是把含有大量水分物質,預先進行降溫凍結成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來,而物質本身剩留在凍結時的冰架中,因此它干燥后體積不變,疏松多孔在升華時要吸收熱量。引起產品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時間,必須要對產品進行適當加熱。整個干燥是在較低的溫度下進行的。

    冷凍干燥有下列優點:冷凍干燥在低溫下進行,因此對于許多熱敏性的物質特別適用。如蛋白質、微生物之類不會發生變性或失去生物活力。因此在醫藥上得到廣泛地應用;在低溫下干燥時,物質中的一些揮發性成分損失很小,適合一些化學產品,藥品和食品干燥;在冷凍干燥過程中,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能保持原來的性裝;由于在凍結的狀態下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發生濃縮現象;干燥后的物質疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復原來的性狀;由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質得到了保護;干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后產品能長期保存而不致變質。因此,冷凍干燥目前在醫藥工業,食品工業,科研和其他部門得到廣泛的應用。

真空冷凍干燥機


微波干燥

    微波干燥是一種新的烘干技術,微波能通常由直流電或50Hz交流電通過一特殊的器件來獲得,可以產生微波的器件有許多種,但主要分為兩大類:半導體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運動來完成能量變換的器件,或稱之為電子管。在電真空器件中能產生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調管、微波三、四極管、行波管等。在目前微波加熱領域特別是工業應用中使用的主要是磁控管及速調管。

    微波干燥具有速度快、時間短、熱效率高等特點。微波加熱物料,可使吸收微波物料在很短的時間內達到所需的烘干溫度。微波在加熱的過程中,是對物料內、外同時加熱,且微波直接作用于物料,因此,微波加熱熱效率高于常規的加熱設備。應用領域包括高水份粘稠性物料的烘干;粉狀、顆粒狀、片狀、條狀、板狀、小型坯件等物料的烘干;催化劑的活化再生;污泥等固體廢棄物的烘干、殺菌、消毒;食品、藥品、醫藥原料的烘干、殺菌、消毒;大米、面粉的烘干、殺蟲、防霉處理;茶葉的殺青、提香;高分子材料的固化;發泡材料的熱處理。

微波干燥機


紅外線干燥
    紅外線干燥也叫輻射干燥,是指利用紅外線輻射使干燥物料中的水分汽化的干燥方法。紅外線干燥方式在工業的多個領域有著廣泛的應用,具有干燥速度快,質量好,效率高等優點。紅外線技術在電子、薄膜開關、電子線路板、液晶顯示器、玻璃、水晶、太陽能光伏、植絨、木材、食品、藥品、汽車制造等行業的烘干及干燥發揮著重要的作用。

 

氣流干燥

    以SH93型葉絲高速膨脹干燥機為例,該設備主要由進料罩、進料氣鎖、噴射式松蒸裝置、紊流裝置、干燥裝置、物料管道、旋風分離裝置、回風管道、循環風機、排潮管道、分配管道、間接式熱風發生爐、混合箱、檢修平臺、電控以及水氣汽管路系統等組成。葉絲經超級回潮機充分加溫加濕后(22——35%MC, 55±5℃)。由進料振槽均勻地將葉絲送入進料氣鎖,然后由氣鎖落入松散裝置內。期間高溫蒸汽不斷地噴入松散裝置里,使葉絲不但快速松散,而且溫度得以升高。由松散裝置落下的葉絲接著被高速度的過熱蒸汽流帶入干燥機內,葉絲與高溫蒸汽充分接觸迅速進行熱交換,其內部水份的瞬間蒸發的速度遠比從葉絲壁排出的速度要快,因此葉絲在干燥的同時得以迅速膨化。(同時葉絲中的部分青雜氣被去除)。其后葉絲在重力和風力的作用下,進入物料管道進一步干燥。最后,葉絲進入旋風分離裝置,與蒸汽分離的同時冷卻部分定型,并從旋風分離裝置下部的出料氣鎖排出,輸送到下一工序進行處理。而分離出的溫度下降的蒸汽則進入回風管道和循環風機(主風機),在風機下部的排潮管排出部分的潮濕廢蒸汽后,進入熱風發生爐加熱,經混合箱被循環使用。

    氣流烘干機運用氣流瞬間干燥原理,具有干燥強度大、干燥時間短、耗能少、操作簡便、產品品質好等特點。經過本設備干燥的淀粉、具有成品外觀潔凈、有光澤、細度高、含水量穩定、雜質污染小等優點。氣流干燥機適用于淀粉、米粉、食品、醫藥、化工等行業干燥粉狀、片狀、熱敏性物料的理想設備。使用本設備能以小的投資,低的能耗,少的人力和場地,快的速度,取得好的經濟效益。具有干燥強度大,干燥時間短,熱效率高等特點,氣流烘干機適用范圍廣、產量高、降水幅度大;結構簡單、站地面積小、投資和維修成本低。

 

流化床干燥

    流化床烘干適合烘干或冷卻顆粒狀和片狀物料,用在糧食、食品、化工等行業??捎脕砗娓伤?、小麥、油菜籽、大豆烘干脫皮胚片、豆粕、菜籽餅粕、玉米胚芽、味精、酒糟、飼料酵母、食鹽等。

    一定量的空氣經過濾、除濕(可選)、加熱后進入連續式流化床干燥機,進風溫度可精確控制。濕物料通過加料器均勻加入流化床第一室中(帶耙散裝置),與熱空氣充分接觸。經過第一室后的半干產品基本呈松散狀態,保證了整個干燥過程的流質量,最終達到產品的干燥要求。與物料接觸過的夾帶細粉廢氣,憑藉設備體積擴張原理,在干燥室內使細粉達到理想的沉降速度,從而使排出空氣的細粉含量降到最低。廢氣經旋風分離器、布袋除塵器除塵后再經水幕除塵器洗滌后放空。

    產品特點:物料在流化床內停留時間可隨意調節,可生產出較低含水量產品;傳熱強度大,熱效率高,耙散裝置可將易附聚成團的物料打散;可根據流化床內的溫度變化調節加料量,進行連續或批量生產;流化床內的物料干燥均勻,可避免局部原料過熱;采用特殊氣流分布板,既推動物料向前運動,又不會漏失物料;系統采用多級除塵,提高了產品可得率,降低了物料損耗;系統采用全封閉結構,干燥和冷卻工序能在一臺設備中同時完成;連續作業,處理量大,適合于大生產。

振動流化床干燥機

熱泵烘干
    熱泵實質上是一種熱量提升裝置,高溫熱泵烘干機組利用逆卡諾原理,從周圍環境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。

    高溫熱泵烘干機組,主要有翅片式蒸發器(外機)、壓縮機、翅片冷凝器(內機)和膨脹閥四部分組成,通過讓工質不斷完成蒸發(吸取室外環境中的熱量)→壓縮→冷凝(在室內烘干房中放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程,從而將外部低溫環境里的熱量轉移到烘干房中,冷媒在壓縮機的作用下在系統內循環流動。

    高溫熱泵烘干機組適用于賓館酒店的床上用品的烘干,海產品、蔬菜脫水、干果、肉制品、皮革、布料、糧食谷物、中藥材、木材、種子五金產品、冶金產品、礦山副產品、化工產品等的烘干。在工業熱水方面,還可滿足電鍍廠電鍍液的恒溫、屠宰場高溫熱水的加熱和保溫、星級酒店高溫熱水的供應和工業企業高溫熱水的需求。

    產品特點:可實現低溫空氣封閉循環干燥,物料干燥質量好。高效節能。溫度、濕度調控方便??苫厥瘴锪现械挠杏靡讚]發成分。環境友好。適用物料廣泛。能源效率高,運行費用低,其綜合經濟性仍有一定優勢。

熱泵烘干機

 

脈動燃燒干燥
    “脈動燃燒”是指燃料(固態、液態或氣態)間斷性燃燒過程,而傳統的燃燒爐都是連續燃燒。間斷性的脈動燃燒過程所產生的尾氣流的速度和壓力在爆燃階段急劇上升,當達到一定程度時壓力波酸從燃燒室通過尾管傳播到熱能應用裝置(如干燥器、煅燒爐或焚化爐等)。由于傳遞的動量具有振蕩特性,脈動燃燒提高了熱質傳遞速率,極大地強化了諸如熱力干燥等生產過程。除此之外,脈動燃燒的燃燒效率高,而已降低了污染物的排放,這種技術已引起研究工作者和專業技術人員的極大興趣。當脈動燃燒應用于具體干燥過程時,該干燥過程被稱為脈動燃繞干燥。

    脈動燃燒干燥具有如下特點:提高干燥速度2—3倍;降低單位空氣耗量30%-40%;避免了干燥器內部各處特征量(如溫度、濃度、濕含量)的不均勻分布產品質量;處理易于結塊或團聚的黏性物料(不需要機械攪拌和粉碎);分散液體、漿料和懸浮液(不需要轉盤式霧化器或高壓噴嘴);操作過程中,燃氣和產品溫度低;排入大氣中的空氣量少;該系統不需要使用鼓風機。


對撞流烘干
    對撞流烘干機是氣流式烘干機的一種,兩支方向相對的高速氣流(至少一支含有被干燥的分散性物料)對撞產生一個對撞區域,在此區域內濕物料或液滴的水分被蒸發。首先,它應該與將氣流直接噴射至網布、或片狀物料的沖擊式烘干機區別開:它與射流區干燥器也不相同,該干燥器通過許多個垂直定向的噴嘴產生多個高速氣流,將顆粒性物料層假流化。如果某個顆?;蛞旱坞S著一支對撞氣流開始流動,那么由于氣固流動的動力學特征,其速度從零加速至某一速度。穿越對撞平面后,顆粒由于慣性作用穿透一定距離后減速至完全停止。之后,顆粒沿相反的方向被加速,接著又越過對撞平面,環保沙子烘干機,穿透原氣流,直至停滯點。這樣,減速和加速過程重復進行。經幾次衰減震蕩后,顆粒速度在對撞區將為終端速度,最后被排出的氣流帶走。


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