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基本信息
中文名：除濕干燥設備
外文名：drying equipment
又稱：干燥器、干燥機
用途：使物料中的濕分汽化逸出
工作原理：保證熱源溫度高于物料溫度
干燥設備又稱干燥器和干燥機。用于進行干燥操作的設備，通過加熱使物料中的濕分（一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分）汽化逸出，以獲得規(guī)定濕含量的固體物料。干燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品變形，陶瓷坯料在煅燒前的干燥可以防止成品龜裂。另外干燥后的物料也便于運輸和貯存，如將收獲的糧食干燥到一定濕含量以下，以防霉變。由于自然干燥遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機械化干燥器越來越廣泛地得到應用。
干燥設備簡介
遠古以來，人類就習慣于用天然熱源和自然通風來干燥物料，受自然條件制約，生產(chǎn)能力低下。隨生產(chǎn)的發(fā)展，它們逐漸為人工可控制的熱源和機械通風除濕手段所代替。
近代干燥器開始使用的是間歇操作的固定床式干燥器。19世紀中葉，洞道式干燥器的使用，標志著干燥器由間歇操作向連續(xù)操作方向的發(fā)展?；剞D圓筒干燥器則較好地實現(xiàn)了顆粒物料的攪動，干燥能力和強度得以提高。一些行業(yè)則分別發(fā)展了適應本行業(yè)要求的連續(xù)操作干燥器，如紡織、造紙行業(yè)的滾筒干燥器。
20世紀初期，乳品生產(chǎn)開始應用噴霧干燥器，為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具。40年代開始，隨著流化技術的發(fā)展，高強度、高生產(chǎn)率的沸騰床和氣流式干燥器相繼出現(xiàn)。而冷凍升華、輻射和介電式干燥器則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代開始發(fā)展了遠紅外和微波干燥器。
干燥設備的科技含量初顯出主導作用。2004年以來，受全國化工發(fā)展形勢持續(xù)向好帶動，干燥設備市場形勢穩(wěn)中看好，生產(chǎn)企業(yè)普遍獲得了較好的經(jīng)營業(yè)績。目前干燥設備服務化工行業(yè)的顯著特點是技術含量的作用日益突出。這與過去銷售產(chǎn)品主要靠價格競爭已有很大不同。其中，一些干燥設備技術含量高，注重發(fā)展新品的廠家，效益日漸提升;相反，一些產(chǎn)品技術含量低，新品和新技術開發(fā)能力弱的企業(yè)，效益開始下滑。
市場反應顯示，化工行業(yè)期待干燥設備制造業(yè)按照高品質(zhì)、低能耗、環(huán)保型的要求調(diào)整產(chǎn)品結構，進一步加強基礎研究，夯實應用研發(fā)的基礎。在技術方面，加強自動化、測試、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設計等方面的研究。在應用研發(fā)方面，既要注重國際間的交流與合作，又要注重知識產(chǎn)權的保護;既要注重新技術、新應用領域的開發(fā)，又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應用領域的革新和創(chuàng)新。
干燥設備工作原理
干燥過程需要消耗大量熱能，為了節(jié)省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機械脫水或加熱蒸發(fā)，再在干燥器內(nèi)干燥，以得到干的固體。
在干燥過程中需要同時完成熱量和質(zhì)量（濕分）的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓（濃度）高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。
熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。
物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后，只要干燥的外部條件不變，物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定，這個階段稱為恒速干燥階段;當物料濕含量降低到某一程度，內(nèi)部濕分向表面的擴散速率降低，并小于表面汽化速率時，干燥速率即主要由內(nèi)部擴散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。
此外，技術進步還將扭轉目前國內(nèi)干燥設備的出口局面。目前中國干燥設備尚未形成出口規(guī)模，出口量還不及總量的5%，且主要銷往東南亞。但據(jù)預測，隨著技術發(fā)展，未來幾年內(nèi)中國出口干燥設備占總產(chǎn)量的比例將由5%提升至10%，外銷市場也將由東南亞拓展到歐美。國內(nèi)大型干燥設備制造與國際水平存在較大差距的局面由此可望改善
干燥設備分類
用于進行干燥操作的設備。類型很多。根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓（減壓干燥器也稱真空干燥器）。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運動（物料移動和干燥介質(zhì)流動）方式可分為并流，逆流和錯流。
按操作壓力，干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類，在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程，且可降低濕分沸點和物料干燥溫度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。
按加熱方式，干燥器分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器，是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸，以對流方式傳遞熱量，并將生成的蒸汽帶走;傳導式干燥器又稱間接式干燥器，它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量，生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì)，熱效率較高，產(chǎn)品不受污染，但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制，結構也較復雜，常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波，被濕物料表面有選擇地吸收后轉變?yōu)闊崃窟M行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場作用，使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應進行干燥。
按濕物料的運動方式，干燥器可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;按結構，干燥器可分為廂式干燥器、輸送機式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機械攪拌式干燥器、回轉式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器、振動式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種。
干燥設備應用領域
石油及化學工業(yè):聚合、縮合、蒸餾、熔融、脫水、強制保溫。
油脂工業(yè):脂肪酸蒸餾、油脂分解、濃縮、酯化、真空脫臭。
合成纖維工業(yè):聚合、熔融、紡絲、延伸、干燥。
紡織印染工作:熱定型、烘干、熱容染色。
非織造工業(yè):無紡布。
飼料工業(yè):烘干。
塑料及橡膠工業(yè):熱壓、壓延、擠壓、硫化成型。
造紙工業(yè):干燥、波紋紙加工。
木材工業(yè):多合板、纖維板加壓成型、木材干燥。
建材工作:石膏板烘干、瀝青加熱、混凝土構件養(yǎng)護。
機械工業(yè):噴漆、印花烘干。
食品工業(yè):烘烤、加熱。
空調(diào)工業(yè):工業(yè)廠房及民用建筑采暖。
筑路工業(yè):瀝青熔化、保溫。
制藥工業(yè):烘干。
輕工業(yè):生產(chǎn)油墨、洗衣粉。
干燥設備發(fā)展趨勢
干燥器的未來發(fā)展將在深入研究干燥機理和物料干燥特性，掌握對不同物料的操作條件下，開發(fā)和改進干燥器;另外，大型化、高強度、高經(jīng)濟性，以及改進對原料的適應性和產(chǎn)品質(zhì)量，是干燥器發(fā)展的基本趨勢;同時進一步研究和開發(fā)新型高效和適應特殊要求的干燥器，如組合式干燥器、微波干燥器和遠紅外干燥器等。
干燥器的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用，如采用各種聯(lián)合加熱方式，移植熱泵和熱管技術，開發(fā)太陽能干燥器等;還要發(fā)展干燥器的自動控制技術、以保證操作條件的實現(xiàn);另外，隨著人類對環(huán)保的重視，改進干燥器的環(huán)境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。
目前，中國國內(nèi)干燥設備科技含量的提高，正在產(chǎn)生令人欣喜的效果。長期以來，國內(nèi)干燥設備行業(yè)一直有今日觀察□叢林今日觀察這樣的特點:生產(chǎn)規(guī)模小，入門門檻低，整體技術含量不高，全行業(yè)年銷售收入500萬元以下的企業(yè)約占60%以上，年銷售收入過千萬元的廠家僅占5%~8%，產(chǎn)品檔次普遍偏低、雷同。但如今，高科技含量產(chǎn)品正在催生干燥設備制造業(yè)骨干企業(yè)的涌現(xiàn)。這很可能是該領域擺脫惡性價格競爭，改變企業(yè)規(guī)模小而分散的現(xiàn)狀，進行行業(yè)自然整合的信號。通過技術競爭，走強強聯(lián)合、優(yōu)勝劣汰的道路，培育出業(yè)內(nèi)實力雄厚的企業(yè)，也許指日可待了。
參考資料
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