一、烘干技術的原理及特點
烘干技術是采用加熱、降溫、減壓或其他能量傳遞的方式使物料的濕分產(chǎn)生揮發(fā)、冷凝、升華等相變過程與物料分離已達到去濕日的的。烘干過程包括傳熱和傳質(zhì)兩個相互的過程:傳熱過程中熱空氣將熱量傳遞給物料,用于汽化其中的水分并加熱物料;傳質(zhì)過程物料中的水分蒸發(fā)并遷移到熱空氣中,使物料中水分逐漸降低,得到烘干。在實際烘干過程中,由于物料總是具有一定的幾何尺寸,傳熱傳質(zhì)過程在熱空氣與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機理并不相同,因此烘干過程又有等速烘干階段和降速烘干階段之分。烘干技術的主要特點如下:
(l)烘干技術是一門跨行業(yè)、跨學科、具有實驗科學性質(zhì)的技術。
(2)現(xiàn)代烘干技術至今還屬于實驗科學的范疇,大部分烘干技術日前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設計方法。
(3)烘干技術種類繁多、各具用途。
二、烘干設備的分類及適用范圍
日前,工業(yè)用的烘干機按傳熱方法分類有對流、傳導、輻射等形式。
1.對流式烘干機
對流式烘干機適用于物料(粉狀、粒狀、片狀)與熱風直接接觸,邊加熱邊除去水分。代表性的設備常見類型有空氣懸浮烘干機,如流化床烘干機、閃蒸烘干機、氣流烘干機、噴霧烘干機、通風烘干機、流動烘干機、氣旋轉(zhuǎn)烘干機、攪拌烘干機、平行流動烘干機、回轉(zhuǎn)烘干機、高溫高濕烘干機等。
2.傳導式烘干機
傳導式烘干機通過夾套、攪拌、傳熱管等熱媒將烘干所需熱量間接供給物料(潮濕顆粒較多)。代表性的設備有圓錐攪拌烘干機、夾套和內(nèi)置加熱管回轉(zhuǎn)烘干機、鼓式烘干機、耙式烘干機、真空帶式烘干機、真空冷凍烘干機等。
3.輻射式烘干機
輻射式烘干機依靠熱輻射的能量烘干物料。代表性的設備有遠紅外烘干機、高頻烘干機、超聲波烘干機等。其中遠紅外烘干機適用于粉粒包衣、片狀、膠膜等物料的烘干,高頻烘干機適用于厚板及導熱性能差的物料,超聲波烘干機適用于不耐熱物料的烘干。
此外,采用不同烘干方法、不同烘干原理相結(jié)合的組合式烘干機也越來越廣泛,如耙式烘干機和振動流化床烘干機相結(jié)合,回轉(zhuǎn)攪拌烘干機、傳導攪拌烘干機、氣流烘干機和流化床烘干機相結(jié)合等。
三、烘干技術的應用
烘干是許多重要工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過程之一,它直接影響到產(chǎn)品的性能、形態(tài)、質(zhì)量以及過程的能耗等。烘干技術的覆蓋面較廣,既涉及復雜的熱質(zhì)傳質(zhì)機理,又與物系的特性處理規(guī)模等密切相關,最后體現(xiàn)在各種不同的設備結(jié)構(gòu)及工藝上。從農(nóng)業(yè)、食品、化工、醫(yī)藥、礦產(chǎn)加工到制漿、制紙、木材加工,幾乎所有的產(chǎn)業(yè)都有烘干。例如:糧食產(chǎn)后通過烘干技術將糧食水分降低到安全水分之下,以確保糧食的色澤、氣味、發(fā)芽率、形狀及其他品質(zhì)特征;食品生產(chǎn)和加工過程中主要應用無損于食品風味、不易引起變色和變質(zhì)的噴霧烘干、冷凍真宅烘干和真空帶式烘干等高品質(zhì)烘干技術實現(xiàn)食品儲藏和改善品質(zhì);醫(yī)藥方面,藥物的儲藏過程中,為避免蟲蛀、發(fā)霉、變色、色味散失、枯朽、風化、融化粘連等變異現(xiàn)象,常采用烘干技術保證其質(zhì)量;木材加工中,烘干是保護木材的優(yōu)良特性、增強材質(zhì)、合理利用木材的重要措施等等。
四、中國烘干技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向
中國的烘干技術和烘干設備制造行業(yè)已進入較成熟的發(fā)展階段。現(xiàn)在,中國已有數(shù)百家烘干設備專門制造廠,并成立了中國通用機械烘干設備行業(yè)協(xié)會。中國制造的常用烘干設備,基本上滿足了國內(nèi)市場的需要,并有個別機種出口到國外,但特大型的和特殊需要的烘干機,有時尚需進口。烘干技術的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在:烘干設備研制向?qū)I(yè)化方向發(fā)展;烘干設備的大型化、系列化和自動化;改進烘干設備,強化烘干過程(包括改善設備內(nèi)物料的流動狀況和增添附屬裝置,改善烘干器的操作,擴大烘干設備的適用范圍);采用新的烘干方法及組合烘干方法;降低烘干過程中能量的消耗。
五、結(jié)束語
中國的烘干技術與發(fā)達國家相比還有一定的差距。中國的烘干行業(yè)應提高自主創(chuàng)新能力,樹立“高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保”和“大型烘干設備國產(chǎn)化”的指導思想,努力開發(fā)組合式和新式烘干機。與此同時,還應建立與完善烘干設備綜合評價準則與行業(yè)標準,建立宏觀調(diào)控與市場調(diào)控機制,以加快烘干技術的更新?lián)Q代。
相關烘干機產(chǎn)品:
1、滾筒烘干機
2、氣流式烘干機



