干燥工程概論
干燥的定義:
在人類的生產(chǎn)和生活中經(jīng)常遇到把某種物體除去濕份的情況。這種物體可以是固態(tài),也可以是液態(tài)或者氣態(tài)。在大多數(shù)情況下物體所含的濕份是水分,有時確實其他的成分,例如無機酸、有機溶劑等。這一除去物體中濕份的過程被稱為“去濕”。人們將去濕的方法根據(jù)工作原理的不同分為若干類,干燥是其中的一種。
通常,人們把采用熱物理方法去濕的過程稱為“干燥”。其特征是采用加熱、降溫、減壓或其他能量傳遞的方式使物料中的濕份產(chǎn)生揮發(fā)、冷凝、升華等相變過程與物體分離以達(dá)到去濕目的。
有的去濕手段,例如液體被加熱而濃縮,雖然也具備熱物理法去濕的特征,但人們習(xí)慣上不認(rèn)為濃縮屬于干燥技術(shù)。二隨著時代的發(fā)展,人們?nèi)敝饾u將一些不屬于熱物理法的去濕新技術(shù)納入干燥技術(shù)的范疇,例如分子篩、超臨界流萃取等。所以干燥技術(shù)的定義是一個約定俗成的,而又在不斷拓展的概念。
傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)普遍采用的干燥設(shè)備主要有:箱式干燥、隧道干燥、轉(zhuǎn)筒干燥、轉(zhuǎn)鼓干燥、帶式干燥、盤式干燥、槳葉式干燥、流化床干燥、噴動床干燥、噴霧干燥、氣流干燥、真空冷凍干燥、太陽能干燥、微波高頻干燥、紅外熱輻射干燥等。此外,在各個行業(yè),例如:谷物、水果、蔬菜、木材、茶葉、乳品、中藥材等行業(yè)也有適合自己特點的專有干燥技術(shù)和設(shè)備。這些傳統(tǒng)的干燥技術(shù)的發(fā)展歷史悠久、成熟可靠,在世界范圍得到廣泛應(yīng)用。
干燥技術(shù)特點:
干燥技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。面對眾多的產(chǎn)業(yè)、理化性質(zhì)各不相同的物料、產(chǎn)品質(zhì)量及其千差萬別的要求,干燥技術(shù)發(fā)展成一門跨行業(yè)、跨學(xué)科,具有實驗科學(xué)性質(zhì)的技術(shù)。
通常,在干燥技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用中需要具備三個方面的知識和技術(shù)。是需要了解被干燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點;第二是要熟悉傳遞工程的原理,及傳質(zhì)、傳熱、流體力學(xué)和空氣動力學(xué)等能量傳遞的原理;第三要有實施的手段,即能夠進行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表等控制方面的工程設(shè)計。顯然,這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個學(xué)科領(lǐng)域。而在實踐中,這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。