烘干过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发,再在干燥器内干燥,以得到干的固体。
在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。
内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。 物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部条件不变,物料的干燥速率和表面温度即保持稳定,这个阶段称为恒速干燥阶段;当物料湿含量降低到某一程度,内部湿分向表面的扩散速率降低,并小于表面汽化速率时,干燥速率即主要由内部扩散速率决定,并随湿含量的降低而不断降低,这个阶段称为降速干燥阶段。
此外,技术进步还将扭转目前国内干燥设备的出口局面。目前中国干燥设备尚未形成出口规模,出口量还不及总量的5%,且主要销往东南亚。但据权威预测,随着技术发展,未来几年内中国出口干燥设备占总产量的比例将由5%提升至10%,外销市场也将由东南亚拓展到欧美。国内大型干燥设备制造与国际水平存在较大差距的局面由此可望改善。
远古以来,人类就习惯于用天然热源和自然通风来烘干物料,完全受自然条件制约,生产能力低下。随生产的发展,它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。
近代干燥器开始使用的是间歇操作的固定床式干燥器。19世纪中叶,洞道式干燥器的使用,标志着干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒干燥器则较好地实现了颗粒物料的搅动,干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥器,如纺织、造纸行业的滚筒烘干机。到21世纪初,出现了空气能烘干设备 ,它的出现,取代了以往的烘干设备。如科阳高温热泵烘干设备。
20世纪初期,乳品生产开始应用喷雾干燥机,为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始,随着流化技术的发展,高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥器则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥器。
干燥设备的科技含量初显出主导作用。2004年以来,受全国化工发展形势持续向好带动,干燥设备市场形势稳中看好,生产企业普遍获得了较好的经营业绩。目前烘干设备服务化工行业的显著特点是技术含量的作用日益突出。这与过去销售产品主要靠价格竞争已有很大不同。其中,一些烘干设备技术含量高,注重发展新品的厂家,效益日渐提升;相反,一些产品技术含量低,新品和新技术开发能力弱的企业,效益开始下滑。如科阳空气能烘干设备的能效比是原有的烘干设备3倍。
市场反应显示,化工行业期待干燥设备制造业按照高品质、低能耗、环保型的要求调整产品结构,进一步加强基础研究,夯实应用研发的基础。在技术方面,加强自动化、测试、制造工艺和材料材质外观设计等方面的研究。在应用研发方面,既要注重国际间的交流与合作,又要注重知识产权的保护;既要注重新技术、新应用领域的开发,又要注重传统工艺和传统应用领域的革新和创新。
用于进行干燥操作的设备。类型很多。根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥器也称真空干燥器)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流,逆流和错流。空气能烘干设备。(利用空气余热)如科阳高温热泵烘干设备。
按湿物料的运动方式,干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和 组合式;按结构,干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。
空气能烘干设备被广泛应用于烟草烘干、火龙果花、葡萄干、荔枝、龙眼、山渣、红枣、核桃、枸杞、罗汉果、坚果、腊味、海产品、中药材、龟苓膏粉、挂面、柿饼、茶叶、菊花、灵芝、金银花、香菇、虫草花、菜干、腐竹、八角、食品恒温、木材、家具、饲料、蚕茧、橡胶、煤泥、矿沙、城市污泥、生物肥料、皮革、印刷、布料印花、烟花亮珠、纸筒、蚊香、洗衣用品、农作物产品、低温烤漆、五金塑胶配件干燥等特殊行业。
科阳烘干设备的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性,掌握对不同物料的最优操作条件下,开发和改进干燥器;另外,大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量,是干燥器发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥器,如组合式干燥器、微波干燥器和远红外干燥器等。
干燥器的发展还要重视节能和能量综合利用,如采用各种联合加热方式,移植热泵和热管技术,开发太阳能干燥器等;还要发展干燥器的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现;另外,随着人类对环保的重视,改进干燥器的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等,也将是需要深入研究的方向。
科阳空气能烘干设备被广泛应用于烟草烘干、火龙果花、葡萄干、荔枝、龙眼、山渣、红枣、核桃、枸杞、罗汉果、坚果、腊味、海产品、中药材、龟苓膏粉、挂面、柿饼、茶叶、菊花、灵芝、金银花、香菇、虫草花、菜干、腐竹、八角、食品恒温、木材、家具、饲料、蚕茧、橡胶、煤泥、矿沙、城市污泥、生物肥料、皮革、印刷、布料印花、烟花亮珠、纸筒、蚊香、洗衣用品、农作物产品、低温烤漆、五金塑胶配件干燥等特殊行业,填补了国内低热源高温度热泵产品的空白,达到国际领先水平,在业内堪称“独一无二”。全中国各个地方及行业都可行。
公司成功的相关工程案例,深圳富士康集团注塑料干燥、广州坤龙皮革有限公司皮料干燥、安徽黄山菊花烘干、湖南浏阳鞭炮纸筒干燥、湖南郴州嘉禾县烟叶烘干、四川叙永县烟叶烘干、广西桂平腐竹烘干、广西恭成县柿子饼烘干、重庆丰都县纸筒烘干,广西南平腊肠烘干、湖南浏阳亮珠烘干、广西南宁火龙果花烘干、云南昆明坚果烘干等样板工程。