探索我国干燥技术的新型发展道路
我国干燥技术的研究进展及展望
燥的目的 [ 15 ] 。喷雾干燥的优点很多 ,但其热量利用率 比较低 ,而且有些热空气与药品直接接触温度过高 , 而破坏了药品的有效成分 ,此外一些中药在干燥过程 中容易发生粘壁现象 。为此 ,曾亚森和罗宇玲主要研 究了在喷雾干燥过程中容易发生粘壁药品的类型有 半湿的 、低熔点 、干粉表面附着等 ,并且通过试验研究 已经找到解决粘壁的方法有控制热风在干燥塔内的 温度分布 、冷空气吹扫和导入热风等措施 ,也可以通 过改变干燥塔的结构来解决 [ 16 ] 。喷雾干燥的研究主 要是集中在雾化装置结构和整个干燥系统设计以及 模型的建立上 。除了单纯的喷雾干燥技术 ,喷雾干燥 还与其他的干燥技术相结合 ,形成新型的干燥技术 , 如喷雾冷冻干燥技术 。黄立新等人对喷雾冷冻干燥 的机理进行了分析 ,并分析了喷雾冷冻干燥产品的特 性 [ 17 ] 。除了喷雾冷冻干燥技术 ,现阶段新兴发展起来 的还有喷雾干燥与流化床结合起来的干燥技术 。
合的太阳能干燥室 。江西永修县某厂的集热器型太 阳能干燥室总的质量情况较常规蒸汽窑干燥有所提 高 。北京林业大学设计的太阳能与热泵除湿机联合 干燥装置 ,其干燥室内温度和相对湿度变化较平稳 , 同时干燥周期明显比单独使用太阳能干燥的周期短 , 提高了生产效率 。此外 ,太阳能蓄热技术在木材干燥 系统中的应用越来越广 。将太阳能蓄热技术用于太 阳能木材干燥窑 ,可以克服太阳能低密度 、间歇性与 受自然条件制约的缺点 ,如增设辅助热源 ,还可以保 证冬季 、阴雨天以及全年有效地干燥木材 。为此 ,傅 庚福等人对太阳能蓄热技术进行了描述 ,提出了木材 干燥在应用中存在的问题 ,并给出了建议 [2 ] 。
真空冷冻干燥技术是在接近真空状态下将湿的药 品冻结到冰点以下 ,然后在相对较低的温度下使水分 由固态直接升华成气态水蒸汽 ,从而降低药品中含水 量的干燥技术 。冻干技术在国外已经使用了 100a多 , 在中国也已经使用了 30a多 。真空冷冻干燥技术的优 点很多 :如药品中的易挥发的物质在没有高温的条件 下不易散失 ,保证了药剂的成分 ;低压条件使得某些 物质不易发生氧化反应 ;低温条件下热敏性物质不易 变性等 。近年来 ,国内对真空冷冻干燥理论 、工艺和 设备上的研究逐年增多 ,如肖剑琴和张雪菊专门将藏 药制剂二十味肉豆蔻片分别在喷雾干燥和真空冷冻 干燥条件下进行干燥 ,并以干燥后的品质 、水分及挥 发性成分丁香酚含量为指标进行对比 ,结果表明 :干 燥藏药制剂二十味肉豆蔻片 ,真空冷冻干燥比喷雾干 燥更适合 [ 18 ] 。同时 ,冻干过程要求也很严格 ,工艺参 数的不恰当会造成冻干制品的品质下降 。鲍明慧等 人指出影响冻干产品质量的问题主要有物料浓度低 、 物料凝固不彻底 、物料融化和物料焦化等 [ 19 ] 。此外 , 有专家指出 :与其他干燥方法相比 ,设备一次性投资 很大 ,能源消耗很大 ,限制了这种技术的发展 。
有关石油天然气管道干燥技术的探索
有关石油天然气管道干燥技术的探索摘要:随着我国不断发展的石油天然气事业,输送管道的安全日益受到广泛关注。
目前,较为有常见的干燥技术有真空干燥、干燥剂以及干空气干燥法。
其中,以真空干燥难度最大,效果最佳。
为有效提升石油天然气管道的干燥技术,确保管道输送安全,引入具备专家系统的真空干燥程序,通过计算机语句设计,自动计算出干燥需求和抽气时间。
关键词:石油天然气;管道;干燥技术1石油天然气管道干燥技术1.1管道干燥技术的必要性随着不断发展的社会经济和科学技术技,社会各行各业对能源的需求量越来越大。
广泛使用的清洁环保能源-天然气,对石油天然气输送管道技术要求较高,为有效确保石油天然气输送管道的正常运行,避免出现安全事故,需要应用到管道的干燥技术。
虽然干燥技术属于管道施工后期工程,管道施工过程中的因素会极大程度影响到管道的干燥程度。
为避免出现这类问题,确保管道内的干燥,降低管道内水对管道的腐蚀情况,需要重视、提升管道干燥技术。
为进一步保障天然气的用户需求,在施工中降低管道事故发生,1.2石油天然气管道干燥技术1.2.1真空干燥法随着不断降低压力的,通过管道内的水的沸点,当降低到一定压力数值时,在低温下管道内的水产生沸腾蒸发掉。
通常是利用在真空的干燥法中真空泵对管道内进行抽气。
随着管道内的压力降低,在抽气的过程中,在管道内部的低温环境中达到饱和蒸汽压,对管道内壁上的水能够蒸发掉。
在真空干燥的使用过程中,要合理的选择真空泵,从而确保有效控制管道的抽气频率使用真空干燥法使用成本较低,对干燥的技术具备较高可靠性,能够比较容易的把握实行干燥的进度。
在石油天然气管道中,为有效运用真空干燥技术,需要在运用真空干燥技术时进行一定的真空泵的选择以及管道内的温度控制。
1.2.2干燥剂法干燥剂法是一种在天然气管道干燥技术应用中的干燥技术。
通常,干燥剂法就是采用甲醇、乙二醇等吸水很强的醇类物质作为干燥剂,在管道内进行任意的比例的干燥剂和水互溶,从而满足达到干燥的目的。
食品微波真空干燥技术研究进展
食品微波真空干燥技术研究进展一、本文概述随着科技的不断进步,食品干燥技术也在持续革新,其中,食品微波真空干燥技术作为一种新型的食品干燥方式,近年来受到了广泛关注。
本文旨在全面综述食品微波真空干燥技术的研究进展,以期能为食品工业的发展提供有益的参考。
本文将首先介绍微波真空干燥技术的基本原理和特点,阐述其在食品干燥中的应用优势,包括干燥速度快、产品品质高、节能环保等。
接着,文章将回顾食品微波真空干燥技术的研究历程,包括国内外在该领域的研究现状和取得的重要成果。
然后,将重点讨论食品微波真空干燥技术在不同类型食品中的应用,以及应用过程中遇到的关键问题和解决策略。
文章将展望食品微波真空干燥技术的未来发展趋势,以期为食品工业的技术升级和产业发展提供新的思路和方向。
通过本文的综述,我们期望能够加深对食品微波真空干燥技术的理解,推动其在食品工业中的广泛应用,也为食品科技工作者和研究者提供有益的参考和启示。
二、微波真空干燥技术的基本原理微波真空干燥技术结合了微波加热和真空干燥两种技术的优势,其基本原理在于利用微波能量直接作用于物料内部的极性分子,使其在高频电磁场的作用下快速振动并产生热能,从而达到加热干燥的目的。
在微波真空干燥过程中,物料被放置在微波谐振腔内,受到微波电磁场的作用。
微波能量穿透物料,直接作用于物料内部的极性分子,如水分子的偶极子。
这些偶极子在微波电磁场的作用下快速旋转和振动,摩擦产生热能,使物料温度升高。
同时,由于真空环境的存在,物料表面水蒸气压力降低,水的沸点也随之降低,从而实现了在较低温度下对物料的干燥。
微波真空干燥技术的基本原理决定了其具有加热均匀、热效率高、干燥速度快、能耗低等优点。
由于微波加热是内部加热方式,物料内外受热均匀,避免了传统干燥方法中的热传导和热对流引起的温度梯度,从而减少了物料干燥过程中的变形和开裂现象。
然而,微波真空干燥技术也存在一些局限性,如对于某些非极性物料或含水量较低的物料,微波加热效果可能不佳;微波加热可能会引起某些物料的热敏性成分发生变化,从而影响其品质。
中国粮食干燥节能减排新技术和新设备
3 中国粮 食干 燥节 能 减 排 新技 术 和 新设 备 研 究 应
用 现 状
性物料 最为适 宜 。常见 的粮 食 组 合 干燥 技 术 有 : 顺 逆流组 合干燥 技术 和设 备 、 顺 流组 合 干燥 技 术 和 逆 设备 、 混 流组合 干燥技 术 和设 备 、 顺 快速与 慢速 干燥 组合技 术 和设 备及 高低 温组合 干燥 技术 和设备 等 。 3 2 2 1 顺 逆流 组合干 燥技 术和设 备 .. . 顺 逆流组 合 干燥 技术 和设备 是将 顺流 与逆 流干 燥 技术 组合起 来并 采用其 独特 的通 风节布 风结构 的 种组 合干燥 技术 和 设 备 , 它是 顺 流 干 燥技 术 和 设 备 的继 承和发 展 , 合 于 干燥 低 温 高水 分 粮 食 。在 适 干燥 开 始 阶段 , 粮食 水分 较高 , 利用顺 流干燥 风温 高 的特点采 用顺 流干燥 , 粮食 流 向与热风 一致 , 温度最
然 气 、 气 、 气 ( 占 2 ) 其 他 热 源 ( 占 3 ) 煤 沼 约 , 约 。
以煤 、 壳等 为燃料 的粮食 干燥 机需 配备换 热器 , 稻 间 接 加热 干燥粮 食 , 耗较 高 ; 热 以柴油等 为燃 料 的粮食 干 燥机 可不 配备换 热器 , 直接 加热干燥 粮食 ; 以天然 气、 煤气 等为 燃料粮 食干燥 机 不需配 备换 热器 , 直接
我国干燥花护形技术研究进展
我国干燥花护形技术研究进展1. 引言1.1 研究背景随着干燥花市场的不断扩大,干燥花护形技术也面临着更高的要求。
传统的干燥花护形技术存在一定的局限性,需要不断进行技术革新和提升。
深入研究我国干燥花护形技术,探索新的技术方法和手段,对于提高干燥花的观赏性和市场竞争力具有重要意义。
在这样的背景下,开展我国干燥花护形技术的研究已经成为当今中国花卉产业发展的热点之一。
通过对干燥花的特点及应用、护形技术的发展历程、现状、研究难点和趋势等方面进行深入探讨,可以为我国干燥花护形技术的进一步完善和发展提供重要参考。
1.2 研究目的研究的目的是为了探讨我国干燥花护形技术的研究进展,了解其发展历程和现状,分析目前存在的难点,并展望未来的发展趋势。
通过这次研究,我们希望能够深入了解干燥花的特点及应用,探讨我国在干燥花护形技术方面的优势和不足之处,为进一步提高我国干燥花护形技术水平提供参考和建议。
我们也希望通过这次研究能够为相关领域的科研工作者、生产者和消费者提供有益的信息和启示,推动我国干燥花护形技术的持续发展和创新,促进干燥花产业的健康发展,为我国的花卉产业增添新的动力和活力。
2. 正文2.1 干燥花的特点及应用干燥花是指将新鲜的花朵在适当的温度、湿度和通风条件下进行处理,使其失去水分而保持花朵的形态和颜色。
其特点包括颜色鲜艳、形态美观、保存时间长久、易于携带和保存等。
干燥花在装饰、礼品、手工艺品等领域有广泛的应用。
干燥花可以作为装饰用途,可以摆放在家里的客厅、卧室、书房等空间,增添一种雅致的氛围,让整个空间更加温馨和美好。
干燥花常常用来制作花束、花环、花环、花瓶等手工艺品,可以作为礼物赠送给亲朋好友,表达心意和祝福。
干燥花也可以用于婚礼、派对、庆典等场合的布置,增添节日气氛,让整个场所更加浪漫和美丽。
干燥花不仅具有美观的外观和长久的保存时间,还有着丰富的应用场景,是一种非常受欢迎的植物制品。
随着人们对生活品质和审美要求的提高,干燥花的市场需求也将逐渐增加,具有广阔的发展前景。
中国干燥技术现状及发展趋势
P T A(精对苯二甲酸)干燥装置 是重大国产化项目,目前我国一些科 研院所、企业单位已进行了一些卓有 成效的开发、设计和产业化工作。已 研究出大型蒸汽干燥机的工业模型, 正在研制直径4m,长48m的用于P T A 干燥的蒸汽干燥机。
为适应石油化学工业日益激烈 的国际竞争,降本增效和提高产品的 竞争能力,建设大型化装置、发展规 模经营是实现这一目标的有效途径。
(6)闪蒸干燥机 国内生产厂 家很多,自从20世纪80年代引进已 来,已发展到第4代。技术水平可以 替代安海达诺干燥机。型号近10种。
(7)桨叶式干燥机 国内主要 是引进吸收日本奈良机技术发展起来 的,主要用于精细化工、石油化工产 品的干燥。大型的桨叶式干燥机主要 用于城市污泥的干燥。目前国内有多 家企业有能力制造这种设备,型号有 7~8种,但仅限于双轴式,四轴以上 的大型设备未见有制造的报道。最近 我国又引进了日本栗本铁工所桨叶技 术。
目前,化工行业干燥设备正在 向大型化发展,如前我国生产的闪蒸 干燥设备直径可以达到2.4m,桨叶 干燥机的传热面积可以达到160m2, 盘式干燥机最大传热面积已达到 180m2。机械离心式喷雾干燥机的处 理量可以达到45t/h,机电一体的离心 雾化器也达到处理量5t/h的规模,较 好地解决了雾化器的机械问题,离心 喷雾干燥机直径已达到10m以上。压 力式喷雾干燥机可以达到直径8m, 总高50多m,处理能力达到4t/h。回 转圆筒干燥机直径可以达到3m, 长达30多m。带式干燥机面积也达 到 1 4 0 多 m 2。 蒸 汽 回 转 干 燥 机 直 径 可以达到4m,长达48m。换热面积 达2 400m2的内加热流化床干燥机、 24 m2的普通流化床干燥机也实现了 工业化应用。
喷雾干燥技术研究现状及其在中药制药中的应用
喷雾干燥技术自20世纪初问世以来,已经在全球范围内得到广泛应用。在我 国,这项技术也已经被广泛应用于制药、食品、化工、陶瓷、环保等领域。喷雾 干燥技术具有干燥速度快、产品分散性好、干燥过程简单等优点,同时也有一定 的局限性,如设备成本较高、能耗较大等。
在我国工业领域,喷雾干燥技术的应用非常广泛。例如,在制药工业中,喷 雾干燥技术可以用于制备各种药物,如中药材、化学药等。在食品工业中,喷雾 干燥技术可以用于制备各种食品添加剂和营养强化剂等。此外,在陶瓷、环保等 领域,喷雾干燥技术也扮演着重要的角色。
四、喷雾干燥技术在中药制药中 的未来发展方向
随着科学技术的不断进步和中药制药产业的发展,喷雾干燥技术在中药制药 中的未来发展方向将主要体现在以下几个方面:
1、优化工艺参数:进一步深入研究喷雾干燥过程中的工艺参数,如液滴大 小、喷雾角度、干燥温度等,以提高产品的质量和稳定性。
2、新型设备研发:开发新型的喷雾干燥设备,优化设备结构,提高设备的 可靠性和使用寿命,以满足大规模生产的需要。
真空冷冻干燥技术是一种先进的制药工艺,在药物生产过程中具有广泛的应 用前景。本次演示将介绍真空冷冻干燥技术在制药领域的应用优势、工作原理和 流程,并结合实际案例分析其在药品制备、生物制药等领域的应用情况,最后探 讨存在问题和解决方法,展望未来发展方向。
一、真空冷冻干燥技术在制药中 的应用优势
真空冷冻干燥技术具有以下优势:
结论
总的来说,微波干燥在中药制药中的应用取得了显著的效果和进展。它不仅 提高了中药材和中药制剂的干燥速度和质量,还具有环保节能的优势,符合绿色 制药的发展趋势。然而,尽管微波干燥在中药制药中展现出巨大的潜力,但其应 用仍存在一些挑战和限制。例如,针对不同种类的中药材和中药制剂,需要优化 具体的微波干燥条件,以提高干燥效果和药品质量。
微波真空干燥技术的进展
四、结论
微波真空干燥技术是一种具有重要应用价值的新型干燥技术。本次演示介绍 了该技术的原理、特点、进展及应用情况。目前,这一技术在医药、化工、食品、 农业等领域都得到了广泛的应用,并具有广阔的发展前景。然而,该技术的设备 成本较高和对操作人员技能要求较高等不足之处也需要进一步研究和改进。
相信在未来的发展中,随着技术的不断进步和创新应用,微波真空干燥技术 将会在更多领域发挥其独特的优势,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
在食品行业,微波真空干燥技术可以用于加工各种食品原料和成品,如蔬菜、 水果、肉类等。在农业领域,微波真空干燥技术可以用于处理各种农作物和动物 制品,如谷物、饲料等。
然而,微波真空干燥技术也存在一些不足之处,如设备成本较高,对操作人 员的技能要求较高等。因此,未来的研究方向之一是降低设备成本和提高操作便 捷性,以便更好地推广这一技术的应用。
一、微波真空干燥技术介绍
微波真空干燥技术是一种结合了微波和真空两种干燥方法的先进技术。其原 理是利用微波的穿透性和加热作用,以及真空环境的低压力和良好隔绝性,将物 料中的水分迅速蒸发并带走,从而达到干燥的目的。
微波真空干燥技术具有以下特点: 1、干燥速度快,比传统的干燥方法更高效; 2、干燥后的产品质量好,具有更好的硬度和更高的保色度;
在工艺设计方面,研究者们通过优化加热系统、制冷系统和真空系统等各个 部件的设计,以提高真空冷冻干燥设备的效率和质量。此外,研究者们还致力于 研究不同物质的物性参数和干燥动力学,以实现对不同物质的最佳干燥效果。
在独特的解决方案方面,研究者们不断探索新的应用领域和市场需求,提出 了一系列独特的解决方案。例如,在食品领域,研究者们利用真空冷冻干燥技术 成功制备了低热量、高营养的食品;在制药领域,研究者们利用该技术成功解决 了药品在高温高压条件下不稳定的问题;在环保领域,研究者们利用该技术成功 实现了工业废水的零排放和资源化利用。
生物医学中的干燥技术
生物医学中的干燥技术生物医学领域是一个充满挑战的领域,需要医生和研究人员不断探索和创新。
其中一个重要的方面是干燥技术,它是医学实验和药物生产中必不可少的一环。
本文将介绍干燥技术在生物医学领域中的应用和研究进展。
1. 干燥技术的基本原理干燥技术是一种将液态或溶液态物质转化为固态的过程。
这个过程中,水分被蒸发或冻结,剩余的物质被锁在固体矩阵或分散在空气中。
通过干燥技术,我们可以将生物制品和药物保存更长时间,并改善它们的稳定性和可持续性。
目前,广泛使用的干燥技术有喷雾干燥、冻干和真空干燥。
其中,冻干技术也称为减压冷冻干燥,是一种将样品在低温下冻结,然后在低温和低压下升华水分的过程。
2. 干燥技术在生物医学中的应用2.1 蛋白质和抗体蛋白质和抗体是生物医学领域中非常重要的制品。
然而,它们的稳定性和活性受到温度、湿度、氧气和光照等环境因素的影响。
通过冻干等干燥技术,可以将它们转化为稳定的干燥粉末,方便存储和运输。
此外,冻干粉末可以通过加水重新溶解,恢复它们的功能。
2.2 疫苗疫苗是预防疾病的重要工具。
常规疫苗制备涉及到多个工序,包括培养病毒或细菌,分离抗原,形成免疫原并灭活/减毒。
干燥技术可以确保疫苗的长度和稳定性,同时减少冷库的使用量。
由于干燥后的疫苗可以长期保持活性,其易于储存和运输,从而能够到达偏远地区。
2.3 细胞细胞和组织是诊断、治疗和研究的重要工具。
然而,冷冻通常会导致细胞的变形和死亡。
在一些情况下,冻干技术可以用于保持活性并减少细胞受损的几率。
3. 干燥技术的研究进展在生物医学领域中,研究人员一直在探索更好的干燥方法和技术。
以下是几个方面的研究进展:3.1 快速干燥技术喷雾干燥和冻干等目前通行的干燥技术需要几个小时或几天才能完成。
出于快速的需要,研究人员发现了新的干燥方法,例如微波干燥和纳米颗粒干燥。
这些技术可以在几分钟内实现干燥,这对于制备昂贵的药物和生物制品,以及节省时间和成本是非常有用的。
中药材加工之干燥技术
contents
目录
• 中药材干燥技术概述 • 中药材干燥技术原理 • 中药材干燥技术应用 • 中药材干燥技术质量控制 • 中药材干燥技术发展趋势与挑战
01
中药材干燥技术概述
干燥技术的定义与重要性
定义
干燥技术是指通过物理或化学方法,去除中药材中的水分, 以达到防霉、防虫、防变色、防泛油等目的,保证中药材质 量与安全。
烟熏干燥
利用烟熏的方法去除中药材表面的水 分,常用于某些需要特殊处理的中药 材。
烘箱干燥
烘箱干燥
将中药材放入烘箱中,利用热空气循 环进行干燥。此法适用于大量药材的 快速干燥,但需注意温度和时间控制, 以防药材变质。
微波干燥
利用微波的能量使中药材中的水分迅 速蒸发,从而达到干燥的目的。此法 具有干燥速度快、效率高的特点,但 成本较高。
重要性
中药材的干燥处理是中药材加工过程中的重要环节,直接关 系到中药材的品质、药效和安全性。干燥处理可以有效防止 中药材发霉、生虫,保持中药材的色泽和气味,提高中药材 的贮存期和使用价值。
干燥技术的历史与发展
历史
中药材的干燥技术有着悠久的历史,最早可追溯到古代的晒干、阴干和烘干等方法。随着科技的发展,人们不断 探索新的干燥技术和设备,如红外线干燥、微波干燥、真空干燥等,使得中药材的干燥处理更加高效、节能和环 保。
随着技术的进步,越来越多的自动化干燥设备被应用 于中药材加工过程中,能够实现快速、均匀的干燥, 提高生产效率。
智能化控制
通过引入智能化控制系统,实现对干燥过程的实时监测 与控制,确保干燥效果的稳定性和一致性,降低人为因 素对产品质量的影响。
新型干燥技术的研发与应用
真空冷冻干燥
食品干燥新技术
实用技术·贮藏与加工·新农村2019.4干燥是最古老的食品保存方法之一,由于在传统的食品干燥脱水过程中,长时间高温干燥会使产品品质发生不良变化,因此选择合适的干燥方法尤其重要。
食品干燥技术的种类多,对应干燥设备的类型也很多,目前的干燥新技术主要有真空冷冻干燥、红外辐射干燥、微波干燥、过热蒸汽干燥、冷冻干燥等。
现简要介绍如下。
真空冷冻干燥:与通常的晒干、烘干相比,其特点是可以保留新鲜物料的色、香、味、形,避免了营养损失。
目前,国内外一致认为真空冷冻干燥技术是生产高品质食品的加工方法,但其价格也高于热风干燥食品和速冻食品。
红外辐射干燥:是红外线穿透物料一定的深度并提高它的温度,随着温度的提高,水的扩散速率提高,水分蒸发到物料表面,被干燥空气带走,从而获得较快的干燥速率。
利用红外线辐射技术干燥食品干燥时间短、热效高,最终产品品质较好,产品干燥过程中温度均一,不需要有气流穿过物料。
红外辐射加工可以和传统的干燥技术联合使用。
微波干燥:在食品加工中的应用很广泛。
微波干燥比传统热风干燥更快、能效更高、产品品质更均一。
微波干燥系统能量集中,与传统的热风干燥设备比较,只占用其20%~30%的空间,能实现快速、有效的热处理,防止产品品质下降。
微波技术可应用在冷冻和真空干燥中,即微波冷冻联合干燥和微波真空干燥法。
过热蒸汽干燥:是一种以过热蒸汽直接与湿物料接触而去除水分的干燥方法。
过热蒸汽干燥的特点为:过热蒸汽的热容高于空气,传递同样的热量所需要的量减少;过热蒸汽不含氧气,可以避免物料氧化;物料表面没有空气边界层,可以减少传热会介质阻力等。
冷冻干燥:又称升华干燥,它利用冰晶升华的原理,将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。
其主要优点:一是干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等),保持原有营养物质;二是热量消耗比其他干燥方法少。
超临界流体干燥的应用和发展
超临界流体干燥的应用和发展摘要:超临界流体干燥法是制备具有很高比表面和孔体积及较低堆密度、折光指数和热导率的块状气凝胶或粉体的重要途径之一。
本文阐述了超临界流体干燥技术的历史背景与研究现状,介绍了SCFD在气凝胶制备、纳米粉体制备、饱水文物干燥、罗非鱼片干燥、银杏叶干燥等诸方面的应用和发展前景。
关键词:超临界流体干燥;SCFD;气凝胶;饱水文物;罗非鱼片;银杏叶1超临界干燥研究背景超临界流体是一种温度和压力处于临界点以上的无汽液界面区别而兼具液体性质和气体性质的物质相态,它具有特殊的溶解度,易调变的密度,较低的粘度和较高的传质速率,作为溶剂和干燥介质显示出独特的优点和实际应用价值[1]。
1931年Kistler[2]首次开创性地采用超临界流体干燥技术(Supereritical fluid drying,SCFD)在不破坏凝胶网络框架结构的情况下,将凝胶中的分散相抽提掉,制得具有很高比表面和孔体积及较低堆密度,折光指数和热导率的块状气凝胶(aerogel monolith)或粉体,并预言了其在催化剂、催化剂载体、绝缘材料、玻璃和陶瓷等诸多方面的潜在应用,但由于制备周期长,设备和一些技术困难,在随后的几十年内一直未引起人们足够的重视。
1965年Nieolaon和Teiehner[3]直接采用有机盐制备醇凝胶(aloogel),大大缩短了超临界流体干燥周期;1985年Tewari[4]使用CO2作为超临界流体干燥介质,使超临界温度大为降低,提高了设备的安全可靠性,才使超临界流体干燥技术迅速地向实用化阶段迈进。
近年来,SiO2块状气凝胶已成功地用作高能物理实验中的粒子检测器,并生产出具有热绝缘性和太阳能收集作用的夹层窗,尤其引人注目的是气凝胶粉体作为催化剂或其载体已广泛地用于许多催化反应体系[5]。
块状气凝胶或粉体作为玻璃和陶瓷的前驱体亦显示出诱人的应用前景。
此外,超临界流体干燥技术可有效地克服使凝胶粒子聚集的表面张力效应,所制得的气凝胶粉体常常是由超细粒子(UFP)组成,因而也被认为是制备超细材料的有效方法之一[6]。
高质量粮食烘干关键技术的发展现状与应用探索
高质量粮食烘干关键技术的发展现状与应用探索摘要:随着现代科技的发展,粮食生产呈现出机械化发展趋势,而粮食烘干作为粮食生产机械化最后的关键环节,粮食烘干技术应用直接影响着粮食实际生产经营效益。
从以往谷物处理方式看,主要是传统晾晒、存放方式,带来晒场占地和人工成本和存放质量问题,相比之下,机械化烘干技术能够在很大程度上提升谷物烘干品质,防止谷物发生霉变。
对此,本文主要围绕高质量粮食烘干关键技术的发展现状与应用情况展开分析。
关键词:粮食烘干;关键技术;发展现状;具体应用引言:粮食烘干机械化技术最早起源于日本、苏联等国家,最初引进时,其机械结构非常繁琐,很难满足粮食加工生产需要,并未得到广泛推广。
直到20世纪70年代,我国部分企业开始加入到粮食烘干机械研究行列中,到了80年代后期左右,我国积极推动并开展农村经济改革,此背景下,粮食烘干机械逐步创新、发展,并朝向多功能、小型化方向发展,将其广泛应用到农村改革发展中,在很大程度上,提高了农村生产动力,在粮食加工方面更加专业化、集约化,使得粮食烘干逐步以全程化机械化方式运行。
一、吕四港镇概况吕四港镇是启东市的一个沿海乡镇,拥有35个行政村,总耕地面积约为11.34万亩,其中: 2021年度水稻机直播和机插秧种植面积1.075万亩,三麦种植面积2.7772万亩。
当季度水稻收获总产量:6421吨、小麦收获总产量:9320吨;镇现有6家粮食烘干中心,20台谷物烘干机,日烘干能力280吨,其中:10T4台、12T10台、20T6台,全部是低温循环式干燥机(谷物在仓内循环提升下落进行烘干),热源方面:原先以燃煤为主作燃料,现按环保和上级要求已全部改造,以燃油、电加热、生物颗粒秸秆和空气源热泵型四种不同燃料。
烘干成本分别为6.5分/斤、6.1分/斤、2.4分/斤、1.8分/斤。
二、粮食烘干机械发展现状(一)连续式烘干机连续式烘干机在体积方面较大,是我国近些年发展起来的大型粮食烘干机,日烘干量高达上百吨。
干燥技术在纳米材料制备中的应用
干燥技术在纳米材料制备中的应用随着科技的发展和进步,纳米材料逐渐成为了当今科技领域的热门研究方向。
而纳米材料制备中的一个重要环节就是制备过程中的干燥。
干燥技术在纳米材料制备中的应用也越来越受到研究人员的关注。
本文将探讨干燥技术在纳米材料制备中的应用及其优点、缺点以及未来发展方向。
一、干燥技术在纳米材料制备中的应用干燥技术可以有效地去除材料中的水分或其它挥发性溶剂,从而使材料获得更高的纯度。
在纳米材料的制备中,通常需要通过干燥技术将纳米材料粉末从溶液中分离出来,并且进一步进行表征和应用研究。
干燥技术在纳米材料制备中的应用主要可以分为两类:一类是在液相合成纳米材料的过程中去除过量的水分或其它挥发性溶剂,例如溶剂挥发法、喷雾干燥法等;另一类是在将纳米材料从液相中分离出来后的干燥过程中,例如旋转蒸发法、浸渍干燥法等。
二、干燥技术的优点和缺点干燥技术在纳米材料制备中的应用具有许多优点。
首先,它可以将材料从液相中分离出来,实现制备过程的后续步骤。
其次,干燥技术可以去除材料中的杂质和挥发性溶剂,提高纳米材料的纯度和稳定性。
另外,由于干燥技术具有较高的效率和简便性,因此可以大规模生产纳米材料。
然而,干燥技术在纳米材料制备中也存在一些缺点。
首先,干燥过程可能会导致纳米材料聚集、堆积或变形,从而影响纳米材料的粒径和形貌。
其次,干燥过程可能会使纳米材料表面产生一定的缺损、崩解或化学反应,从而影响纳米材料的性质。
此外,干燥过程中还可能产生电荷、氧化或还原等现象,从而影响纳米材料的电学和磁性质。
三、未来的发展方向干燥技术在纳米材料制备中的应用仍然存在一些问题和难点,例如如何实现纳米材料的精确控制、如何解决纳米材料在干燥过程中的碰撞和聚集等。
未来的研究方向主要可以从以下几个方面展开:1.探索新的干燥技术:发展新的干燥技术,例如微波干燥、真空气相干燥等,可以提高干燥效果和材料品质。
2.优化干燥条件:合理控制干燥条件,例如温度、压力、气氛等,可以避免纳米材料在干燥过程中受到不利的影响。
探索我国干燥技术的新型发展道路
产量 比例( %)
消费量
构成比例( %)
5. 95 2. 6O
46 .
过程造成的污染又常常是我 国环境污染的重要来源,干燥 技术的进步同整个国民经济的发展有十分紧密的关 系。
当前 ,能源与环境 已经成为我 国国民经济可持续发展
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有 :热风炉和蒸汽换热器以及直接采用过热 蒸汽或烟
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的粗放型经济增长方式 。 国经济的高增长在一定程度 我
上是以能源资源的过量消耗和对环境的严重污染为代价 换来的。 0 2 我国的 G P( 20 年, D 国民经济生产总值)已 进入世界前 6位,但是,我国单位 G DP的能耗是世界 平均水平的 3 倍,是 F本的7 。20 年 ,我国燃料消 t 倍 04 耗 的增长率达到当年经济增长率的 1 倍 , . 5 而在大多数 发达 国家,这个比率都低于 1 。据世界银行估计 ,由于 燃料利用率低 , 使我国每年损失 1 0 0多亿美元 。我国 2
一
前言
需差距如表 1 所示。 表 1 0 5年我 国能源 的供 需矛盾 2 0
能 源 供 应 能 源 需 求
干燥作业涉及国民经济的广泛 领域 ,它不仅是 大批工
农业产品不可或缺的基本生产环节 ,干燥也是我国的耗能
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一 干技 我 燥术 国
的新型发展道 路
干制技术的发展趋势
干制技术的发展趋势
干制技术的发展趋势包括以下几个方面:
1. 无损干燥技术:传统的干制技术往往会对食材造成一定程度的破坏,而无损干燥技术可以在保持食材原始品质和营养的同时进行干燥处理,提高干制品的质量。
2. 能源节约型干燥技术:随着能源资源的稀缺和环境保护意识的增强,干燥技术也在朝着能源节约型方向发展。
采用新型的热泵、太阳能等能源替代传统的燃煤、燃气等能源,可以大幅度降低干燥过程中的能源消耗。
3. 智能化控制技术:通过引入传感器、自动化控制等技术,实现对干燥过程的精确控制,提高干制品的质量稳定性和生产效率。
4. 多功能干燥技术:传统的干制技术通常只能实现单一的干燥功能,而多功能干燥技术可以实现对不同食材的多种干燥处理,提高干制品的多样性和附加值。
5. 环保型干燥技术:考虑到干燥过程中产生的废气、废水等环境问题,发展环保型干燥技术成为趋势。
例如,通过脱湿、净化等处理,将废气、废水中的有害物质去除,降低对环境的污染。
总体来说,干制技术的发展趋势是朝着高效、环保、智能化和多功能化方向发展,
以满足人们对干制品的品质、安全和多样性的需求。
真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术在现代科技的众多创新成果中,真空冷冻干燥技术宛如一颗璀璨的明珠,在多个领域发挥着至关重要的作用。
这一技术并非只是实验室中的新奇玩意,而是已经深深融入了我们的日常生活,从食品加工到医药制造,从生物样本保存到材料科学研究,其身影无处不在。
那么,究竟什么是真空冷冻干燥技术呢?简单来说,真空冷冻干燥技术是将物料中的水分先冻结成固态,然后在真空环境下将固态的水直接升华成气态,从而达到干燥物料的目的。
想象一下,把一块新鲜的水果或一份珍贵的生物样本放入一个特殊的设备中。
首先,温度迅速降低,水分变成了冰。
接着,设备内的压力降低,形成真空环境。
在这种条件下,冰直接从固态变成了气态,也就是升华了,而物料中的其他成分得以保留,几乎不发生变化。
为什么要采用这么复杂的方式来干燥物料呢?这是因为真空冷冻干燥技术具有许多独特的优势。
与传统的热风干燥或日晒干燥相比,真空冷冻干燥能够最大程度地保留物料的原有营养成分、风味和色泽。
以食品为例,如果用传统方法干燥水果,往往会导致维生素大量流失,口感也会变得干硬。
而经过真空冷冻干燥处理的水果,不仅能保留大部分的维生素和矿物质,口感还酥脆可口,就像刚采摘下来一样新鲜。
在医药领域,真空冷冻干燥技术更是不可或缺。
许多生物制剂,如疫苗、蛋白质药物等,对温度和湿度非常敏感。
常规的干燥方法可能会导致这些药物变性失效。
而真空冷冻干燥可以使药物在低温、低氧的环境中稳定保存,大大延长了药品的保质期,同时保证了药效。
此外,真空冷冻干燥技术在生物样本保存方面也表现出色。
科研人员经常需要保存细胞、组织、血液等生物样本,以便进行后续的研究。
真空冷冻干燥可以使生物样本在不破坏其结构和功能的前提下,长期保存,为医学研究和疾病诊断提供了有力的支持。
那么,真空冷冻干燥技术是如何实现的呢?这需要一系列复杂而精密的设备和工艺。
首先是冷冻环节。
物料需要被迅速冷却到零下几十度,通常使用液氮或机械制冷设备来实现。
我国干法选煤技术发展现状与应用前景
我国干法选煤技术发展现状与应用前景摘要:目前,煤炭的粗放型发展引起的地下水污染,以及煤的低效利用带来的大气污染成为遏制社会发展的关键难题。
2020年国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书中指出要推进煤炭供给侧结构性改革,推动煤炭等化石能源清洁高效利用。
因此,为了契合当前我国能源基本国情,需要对我国能源资源现有干法分选技术特点和研究进展的不同,有必要梳理现有干法分选技术的发展现状,为未来煤炭的干法分选技术研究提供借鉴,也为干法选煤厂的设计提供参考依据。
关键词:煤炭分选;干法分选;风力分选;随着我国煤炭开采水平的快速发展,深部开采已成为发展的趋势,西部地区逐渐成为我国煤炭发展的中心,我国煤炭产出中低品质煤总量也不断增加。
同时,我国低品质煤潜在储量十分客观,已成为实现我国能源保障不可或缺的能源资源,约占我国煤炭资源的40%。
因此,针对这些高含灰、高含硫、高含水的低品质煤特点,进行大规模提质利用,是我国煤炭工业可持续发展亟待解决的重大难题。
因此,研究高效的干法选煤技术可以弥补现有湿法分选技术的不足,提高我国煤炭的入选比例,推动我国煤炭资源的高效洁净利用。
1干法分选技术的研究进展1.1风力分选技术风力分选技术可以概括为基于煤炭和矸石在压缩空气中沉降末速的差异,借助周期性脉动气流实现煤炭的有效分选,主要包括包括风力跳汰与风力摇床分选机。
近年来,风力跳汰分选技术受到了中国、德国、土耳其、美国、印度等国家的关注,在工业放大以及推广上取得了重大的突破。
在德国亚琛大学搭建了半工业规模的分选样机,处理量为300kg/h。
1.2复合式干法分选机复合式干法分选机通过振动气流复合力场驱使物料在翻转剥离过程中按密度与粒度梯级分布,完成分选。
迄今为止针对复合式干法分选技术的分选特性研究,学者已经开展了大量的研究,为了分析煤炭颗粒分选过程与床面布置的相互影响,相继研究了粒级组成、床体设计、操作条件对分选精度的影响,探究了煤炭运动特征以及煤炭密度分布的规律。
节能增效新型蚕茧干燥技术
节能增效新型蚕茧干燥技术我国是栽桑养蚕技术的发源地,早在五千多年前,我国就已经开始利用蚕丝进行纺织工艺。
我国的丝绸业在世界上也有着非常重要的地位与深远影响,贯通中西方的海、陆“丝绸之路”对我国古代经济发展与文化传播起到了非常重要的推动作用,与此同时,它也为我国的历朝历代都赚取了巨额财富。
到目前为止,我国的蚕丝业已经成为垄断国际市场的主导型产业,其发展空间极为巨大。
蚕茧是生产丝绸的源头所在,蚕茧的干燥技术便成了茧丝绸生产过程中不可或缺而又至关重要的加工过程。
物料的干燥(普遍称为“烘干”)是利用能源发热将物料中的水分消除。
在此过程中,能源的消耗量和干燥的质量体现出了所用干燥技术与设备的先进程度。
在我国,能源的利用率一直很低,产生能源的浪费也较大,而干燥行业所用的能源消耗更占据了总能耗的12%左右。
正是出于为我国的丝绸事业尽一份心力,且为能源的充分利用探索出新型技术的良好初衷,新型蚕茧干燥技术发明者肖永发经过长时间的潜心深入研究,终于发明了一套可以大大提高我国蚕茧干燥过程效率的蚕茧干燥技术与设备,目前该设备技术已成功申请了专利认证,专利号为ZL***-*****3994.1。
我国蚕茧干燥技术的发展现状目前,我国普遍使用的蚕茧干燥技术与设备都较为原始和落后。
而且绝大多数干燥设备所采用的干燥介质是空气,这使得传热效率较低,还会导致一些物料产生氧化反应。
蚕茧的蚕蛹活体位于蚕茧的中间位置,体积较大,含水率较高(蛹体的含水率可高达74%左右),其表面覆盖着一层蜡质,这将使干燥蚕茧的过程变长,干燥速度变慢,干燥时间长所消耗的能源也将变大,操作过程中的劳动强度也将更大。
同时,由于技术上的不足,干燥过程中产生的废气排放量也过大而造成的环境污染,将对生存环境造成很大的破坏。
近年来,一些单位虽然对蚕茧干燥技术、设备做出了一些改进,但干燥效率仍然很低,能源消耗依然偏高,干燥质量也不能得到完全保证,这将使生产成本居高不下。
在干燥的过程中,由于空气会对蚕茧造成氧化而使蚕茧的颜色和光泽均受到一定的影响,这将使得在严格验收的过程中,一些干燥好的蚕茧质量不能达标,级别也随之降低。
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探索我国干燥技术的新型发展道路刘登瀛1、2 曹崇文3(1中国科学院工程热物理研究所,北京100080;2华北电力大学,北京102206;3中国农业大学,北京100083)1前言干燥作业涉及国民经济的广泛领域,它不仅是大批工农业产品不可或缺的基本生产环节,干燥也是我国的耗能大户,所用能源占国民经济总能耗的12%左右[1]。
另外,干燥过程造成的污染又常常是我国环境污染的重要来源,干燥技术的进步同整个国民经济的发展有十分紧密的关系。
当前,能源与环境已经成为我国国民经济可持续发展的战略重点。
2004年6月,国务院在原则通过我国《能源中长期发展规划纲要》(草案)时指出[2],“必须坚决贯彻全面、协调、可持续的科学发展观,切实转变经济增长方式,坚定不移走新型工业化道路。
”在这一新形势下,研究我国干燥技术发展面临的挑战,探索干燥技术的新型发展道路,不仅是在干燥领域尽快适应与全面落实走新型工业化道路的迫切需要,对干燥技术本身的发展也具有重要的指导意义。
2我国的能源、环境现状与发展战略能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,也是我国实现全面建设小康社会宏伟目标的基本物质保证。
自改革开放以来,我国国民经济以较快的速度持续发展,能源需求迅速增长,由此造成的环境污染也日趋严重,我国正面临着前所未有的能源与环境的双重巨大压力。
据报道[3],到2005年,我国能源供给的总量预计可以达到13亿1557万吨标煤,比2000年的10亿6988万吨已有了很大的增长,但仍然远不能满足更快增长的能源需求。
表1给出了各类能源的供需差距:表1 2005年我国能源的供需矛盾从表1可以看出,到2005年末,我国能源供需差距总量达到12670至14952万吨标煤。
其中,煤炭为3139~5209万吨,石油为9793~10245万吨,使我国石油的年进口量有可能突破1亿吨。
这就使我国的能源安全和国民经济的可持续发展面临着巨大的挑战。
我国要在2020年实现国民经济翻两番的宏伟目标,那时的能源需求总量有可能超过36亿吨标煤[4]。
从我国的能源供应能力来看,远远不能满足这一要求。
因此,切实转变经济增长方式,走资源节约型的新型工业化道路,就成为不可替代的战略选择。
随着我国能源消费水平的不断增长,对环境的污染也日趋严重。
到2002年,我国的GDP(国民经济生产总值)已进入世界前6位,能源消费总量达到13.87亿吨标煤,大约占世界能源消费总量的10%,居世界第二位。
但是,我国污染物的排放却大大高于世界的平均水平。
据国际能源机构估算,2001年我国仅化石燃料燃烧产生的CO2排放总量为8.4亿吨碳,占全球化石燃料CO2排放总量的13%,居世界第二。
2001年,我国单位GDP的二氧化碳排放强度为2.75kg/美元,是世界平均水平的3倍[4]。
另据国家统计局公布的数据,2002年,我国二氧化硫的排放总量为1927万吨,烟尘排放总量为1013万吨,工业粉尘排放总量为941万吨。
2005年3月,国家环保总局局长解振华在召开“人大”期间指出,按同等单位GDP的增长计算,我国一些主要污染物的排放强度如SO2和NO X,已达到发达国家的8至9倍。
“目前我国各种污染物的排放量,已经大大超过了环境的承载能力。
”[5]大气污染的日益加剧不仅给国民经济造成了巨大损失,成为我国经济可持续发展的重大障碍,也给人民生活与健康带来了巨大危害。
其中,大气中的可吸入颗粒物,已成为影响我国许多城市空气质量的首要污染物。
2001年,在全国进行大气监测的341个城市中,有三分之二的城市未达到二级标准,处于中度或严重污染状态。
在这些可吸入颗粒物中,直径小于2.5μm的细微颗粒占的比例很大,这种细微颗粒将在大气中长期悬浮,被人体吸入后,几乎无法去除,危害极大。
据文献报道[6],在世界癌症死亡病例中,肺癌死亡率约占28%,而其中90%以上是通过呼吸道致癌的。
表2给出了世界各国可吸入颗粒物排放量的比较。
表2 不同地域PM10排放总量,Mt/年(不含生物质燃烧及二次NO3有机物)面对如此严峻的能源与环境挑战,我国最近以全面、协调、可持续的科学发展观为指导思想,制定了至2020年的中长期能源科技发展战略与发展规划,强调要坚持把节约能源放在首位,显著提高能源利用效率;要大力调整和优化能源结构;要依靠科技进步和创新;要切实加强环境保护,充分考虑资源约束和环境的承载力,努力减轻能源生产和消费对环境的影响,等等。
这一能源环境发展战略的制定,也为我国干燥技术的发展指明了方向,探索干燥技术的新型发展道路势在必行。
3干燥节能与防治污染的紧迫任务与工农业生产中的其它操作环节相比,干燥过程的节能与防治污染任务尤其迫切。
首先,干燥操作涉及的领域极为广泛,在化工、医药、食品、造纸、木材、粮食与农副产品加工、建材等领域,干燥操作常常成为其生产过程的主要耗能环节。
据英国统计[7],在英国农产品和食品加工过程中的总能耗约为286×109MJ/年,其中干燥部分为35×109MJ/年,占其总能耗的12%;木材干燥总能耗为4×109MJ/年,占木材加工总能耗的21%;造纸过程中的干燥能耗为137×109MJ/年,占其加工总能耗的33%;化学工程中的干燥能耗为23×109MJ/年,占总能耗的5%。
英国全国各行业干燥能耗总和大约占整个工业系统总能耗的8%。
由于我国干燥产品的单位产值能耗比世界先进水平有较大差距,我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例几乎比英国高一半,达到12%。
而在木材加工行业,干燥能耗占整个加工能耗的比例甚至高达40~60%。
因此,干燥环节的节能对于降低整个工业能耗有显著影响。
其次,干燥对环境的污染也相当严重。
在应用最广的各类常规干燥设备中,有四分之三以上是热风干燥,这类干燥设备对环境的污染主要来源于两方面:一是干燥热风生产过程的污染。
目前最常用的热源有:热风炉和蒸汽换热器以及直接采用过热蒸汽或烟气。
而这些都离不开锅炉或炉窑的燃烧。
目前我国干燥系统采用的热源基本上是中小型简易燃煤锅炉或热风炉,绝大部分都没有脱硫和可靠的除尘设备,不仅热效率很低,而且污染严重,许多燃煤热风炉的热效率不足75%,我国热风炉国家标准规定燃煤热风炉的效率不得低于70%。
控制煤炭燃烧产生的污染物排放是解决我国大气污染问题的战略方向,而对高耗能、重污染的中小燃煤炉的改造则是其主要技术措施。
在我国城市将逐渐淘汰这类燃煤炉,而对于干燥系统燃煤炉的改造已成为亟待解决的重要课题。
热风干燥的另一个污染源是干燥过程与产物的粉尘排放,一些细微产品的粉尘污染尤其严重。
虽然一般都装有布袋或其它收集器,但许多生产车间仍然粉尘弥漫,对周围环境的污染也很严重。
正如前文所述,这种极细颗粒被人体吸入后很难清除,危害极大,需要从干燥工艺和收尘设备两方面进行综合治理。
提高干燥过程的能源利用效率和防治对环境的污染是相辅相成的。
据报道,减少1亿吨标煤的能源消耗,在我国即可减少6400万吨以上CO2和SO2的排放,其环保效益十分显著。
因此,在探索干燥技术的新型发展道路时,必须对能效、环保以及产品的质量进行综合考虑,以求得全面、协调和可持续地发展。
4实施高效与绿色干燥的发展战略4.1走资源节约型发展道路,变单一粗放型干燥为组合、智能型干燥。
目前,我国多数产品的干燥操作是在单一干燥设备内在一种干燥参数下完成的,而从物料的干燥动力学特性可以看出,在物料的不同干燥阶段,其最优的干燥参数是不同的。
同时,一种干燥设备,往往不能适应物料在不同干燥阶段其含水率和其它物性对干燥设备的不同要求。
如果采用单一干燥设备和单一干燥参数,不仅会造成能源与资源的浪费,还会影响干燥质量与产量。
因此,必须首先从干燥工艺上进行根本改造,改变粗放型的干燥方式,逐步向循环经济的方向过渡,即实现无废弃物、零污染排放、高效优化用能和优质生产。
4.2 进行全面、多层次的节能技术改造全面节能应包括过程节能、系统节能和单元设备节能几个方面,其根本目的是要提高能源的利用效率,以降低一次能源的消耗和提高单位能耗的产值。
过程节能是指生产过程的节能,如上述通过干燥工艺改造来实现节能。
对于整个工业生产而言,是要争取实现循环经济,即上游生产的产品或副产品可以作为下游生产的原料或燃料。
在循环经济的理念中,将没有废物,而只是处于不同生产环节中的资源。
在干燥工艺的改造中,要努力实现资源的综合利用,这也是从根本上节能。
系统节能是指对干燥系统进行总能系统分析,以实现对系统中各单元设备的优化配置,不仅要进行热效率分析和热经济分析,还必须进行(Exergy)分析,以实现能源的温度对口合理梯级利用。
目前,许多干燥系统用高温热源降温使用或直接用高温热源进行不需要高温的干燥作业,都是对能源的很大浪费,应当尽快改变。
单元设备节能包括干燥器本身和热源设备的节能改造。
目前,我国在干燥设备中,低效高污染的老式设备占大多数,低水平重复的现象相当严重。
除了要采用经济手段,逐渐淘汰这些落后设备以外,应当加大对开发先进干燥设备的技术投入和推广力度,要更加重视干燥基础理论的研究,要更快地引进其它领域的科研成果,以弥补干燥行业基础研究力量的不足。
当前,场协同强化传热理论,快速高强度先进干燥设备,新型的高效热交换设备和炉窑以及一些先进的除尘设备,都有可能在干燥技术的节能改造中发挥显著作用。
4.3大力发展应用可再生能源与工业余热的干燥技术,逐步减少一次能源的消耗和对燃用化石燃料的依存度。
大力调整和优化能源结构,是我国实施中长期能源发展规划的主要战略措施之一。
我国有丰富的太阳能资源,年日照时数超过22000小时的地区占国土面积的三分之二,为广泛利用太阳能创造了有利条件。
我国在利用太阳能干燥方面已有多年历史。
近年来,在用太阳能与热泵联合对木材干燥方面已取得显著效果,需要在更大范围内推广和供其它物料干燥时借鉴。
我国的生物质能资源也相当丰富,尤其在广大农村,用桔杆制造沼气的技术已相当成熟,现在要进一步提高技术含量和实行规模化工业生产。
另外,生物制氢与生物质制工业柴油的研究也已在国内外蓬勃开展。
用生物质燃料为干燥提供热源有广阔的应用前景。
据报道,每增加1吨生物质能的消耗,大约可减少相当于2吨化石燃料的温室气体排放。
目前这方面的报道尚不多,我们应加紧开发。
风能,是目前国内外在可再生能源开发方面的一个热点。
风能利用投资较少,技术相对成熟,利用风能为热风干燥系统提供动力和风源,是一种有推广前景的技术措施。
4.4 建立与完善干燥设备的综合评价准则与行业标准,建立宏观调控与市场调节机制,加快干燥技术的更新换代。
作者曾提出过一个集能效、环境与干燥品质为一体的干燥设备的综合评值准则的雏形[8],以期引起干燥行业同行的讨论与完善。