传统加热与远红外加热技术的应用对比及浅析

复合砂石头垫层中砂石应为天然级配砂卵石或
中粗砂,级配良好,含泥量小于5%,且不得含有植
加筋复合砂垫层详图
物残体及垃圾等杂物。
4 加筋复合砂石垫层施工技术要求
(1)严把材料关,施工前应取得质量检验部门出
具的土工织物性能鉴定书。
(2)铺设筋带前,应将其下砂卵石界面上棱角明
显的颗粒剔出,并用中砂平整均匀。
(3)土工筋带应有一定的松紧度,但不得出现扭
曲、皱褶及重叠现象,端头回折锚固严格按设计施
工。
(4)土工筋带铺设操作时应连续进行,避免因暴
晒或长时间暴露而造成材料性能降低。
(5)砂石垫层应分层碾压、夯实,压实系数大于
0.93。且第一层砂石垫层采用水撼法施工,避免振
动、碾压对软弱下卧层淤泥质土造成扰动。
5 结束语
哈尔滨三联药业有限公司综合制剂大楼实测最
大沉降量为4.3cm,最小沉降量为2.9cm,平均沉降
量为3.6cm,相邻基础最大沉降差1.84cm,满足规
范要求(0.003e=2.4cm)。
另外我院加筋复合砂石垫层法还用于山西恒源
药业制剂大楼高灵敏度黄土软弱地基处理及山西忻
州云中制药厂制剂大楼填土地基处理等工程设计
中,从我们的工程设计实践证明,土工筋带复合砂石
垫层处理软弱粘性土、杂填土及淤泥质土等软弱地
基本工资确实一种安全合理,经济可行的处理方法。
参考文献
1 5建筑地基处理技术规范6JGJ79-91及1998年局部修订条文
2 5建筑地基基础设计规范6.GBJ7-89
3 刘景政、杨素春、钟冬波编著.5地基处理与实例分析6.中国建筑
工业出版社1998,5 p.61-104
收稿日期:2000-08-25
传统加热与远红外加热技术的应用对比及浅析
山东新华医药设计院(255005) 孙永茂 仲树琦
摘要 通过山东新华制药股份公司四车间双烯开环罐运用远红外加热技术的实例,将其与传统电加热方式进行了各方
面的对比与分析,归纳出远红外加热技术的优点,同时详细阐述了其在应用中应注意的问题。
关键词 远红外加热 油浴 传热
1 远红外加热原理
远红外线又称长波红外线,其波长范围从5.6
微米至1000微米。远红外加热是一种辐射传热过
程,它利用热物体源所发射出来的红外线照射到被
加热物料上,并被吸收后转化成热能,以达到加热的
目的。
2 实际应用对比
(1)双烯开环罐为公司四车间氢可产品的关键
设备之一,罐内物料进行的是高温高压的气液固三
相反应,其反应温度为208e,压力为0.6MPa。设
备原用夹套内电热油浴加热,技术改造后改为碳化
硅远红外加热。该设备经一年来的使用,运行稳定,
各项经济技术指标均超过改造前水平。
(2)运行方式对比:电热油浴是在罐的夹套中注
入导热机油,油中插入电加热棒。电加热棒通电加
热导

热油,间接使罐升温。由于导热油是不流动的,
传热系数小,热效率低;并且需定期更换导热油,每
月需2~3次,工作量大。而远红外加热技术是将集
#19#医药工程设计杂志 Pharmaceutical Engineering Design 2001,22(1)装式或密封式的碳化硅辐射加热装置与罐体组装在
一起,运行时只需通过控制柜进行操作和控制电压、
电流即可达到升温加热的目的。
(3)电热转化效率对比:改造前开环罐共装9个
电热棒,三相接电。通电后电压380V,电流22A,加
热反应3小时,其耗电计算如下:
Q=2PT=(9UI)@3=[9@(0.38@22]@3=
225.7kWh
另据罐内物料的种类、化学性持及反应情况,计
算出开环罐反应理论耗热量为:
Q=1.24@105kcal=144.24kWh
则改造前的电热转换效率为64%。
改造后,共3组加热电极,单相接电,通电升温
分段进行(如下表所示),加热反应也是3小时。
时间0~15
min
15~30
min
30~45
min
45min
~3h
电流I(A) 40 70 95 110
电压U(V) 50 100 150 190
共耗电:
Q=32PT=3(40@0.05@1/4+70@0.1@1/4
+95@0.15@1/4+110@0.19@9/4)=158.51kWh
电热转换功率为91.0%。
(4)运行费用对比:改造前,开环罐带夹套,材质
为0Cr18Ni9Ti,容积1.5m3,设备价格约为4万。改
造后碳化硅加热装置取代夹套,罐体材质不变,设备
约7.1万。经一年的运行,节电共计(按一天两批料
计算):
M=(225.72-144.24)@2@450=73332kWh
按一度电0.5元计算,运行费用共降低:
73332@0.5=3.66万元
很明显运行费用大为降低。
(5)环境影响对比电热油浴加热时,随着导热机
油温度的升高,夹套上排气口不断有烟气排出;另
外,定期换油时也易泄露,造成环境污染。而远红外
加热方式则属洁净生产工艺,符合ISO14001环境管
理体系的要求。
3 远红外辐射加热应用分析
(1)药厂内传统的加热方式为对流)))传导
)))对流形式即所谓间壁式传热,载热介质通常为
水蒸汽或导热机油。而远红外加热方式则为辐射传
热,利用电阻带及高温发热材料受热后通过碳化硅
辐射的远红外线以物料进行加热,其温度一时间曲
线如下:
图1 远红外加热温度一时间曲线
1-罐内物料温度 2-远红外辐射温度 3-电阻带温度
(2)当前药厂所有饱和水蒸汽压力基本上在
1MPa以下,有低压蒸汽和高压蒸汽之分,低压蒸汽
一般指0.4MPa以下,高压一般指0.4~1.0MPa。
饱和水蒸汽的/利用价值0主要在本身的汽化潜热,
即Q=rm,其中Q代表热量,r代表汽化潜热,m代
表质量。而其汽化潜热则随着压力的增大而减小,
即压力越高,热利用率越低。饱和水蒸汽的压力)
汽化潜热图如下:
图2 饱和水蒸汽压力)))汽化潜热曲线
据统计,水蒸汽的热效率一般为80%左右,另
外水蒸汽的价格也在逐年升高。从温度一时间曲线
中不难算出,采用高压水蒸汽给物料加热升温耗能
要远大于远

红外加热方式。同时水蒸汽加热还要有
高压锅炉等辅助设备,而远红外加热则不需要这些。
综上所述,用远红外取代高压水蒸汽加热具有明显
的优势。
(3)电热油浴加热的热效率为65%左右,从以
上对比分析中也可看出,用远红外加热方式取代之
非常必要。
4 远红外加热技术的优点
通过实际应用、与传统加热方式对比,远红外加
热方式的优点就比较明显:操作方便,改善了劳动条
件;电热转换效率高,可达90%;减少了环境污染;
#20#医药工程设计杂志 Pharmaceutical Engineering Design 2001,22(1)降低了运行费用;提高了产品质量等。
5 注意事项
(1)药厂生产场所多为易燃易爆环境,存在形成
爆炸性气体混合物的可能性,除接线盒以外,远红外
加热装置整机尚未取得防爆合格证,故需加强通风,
以改善环境。
(2)远红外加热装置所附带的控制柜一般为非
防爆的,若生产环境易燃易爆,则要将其隔离放置。
(3)由于远红外加热装置易吸潮,使用前应确保
烘干。
(4)根据罐内物料性质,通电加热时电压应逐渐
升高至220伏,以确保反应平稳进行,易于控制。
6 应用
目前远红外加热技术在药厂应用较少,大多数
厂家仍采用传统的加热方式。为节约能源,改善环
境,降低成本,提高产品的市场竞争力,笔者认为有
必要大力推广这一技术。
收稿日期:2000-11-23
反渗透膜技术在制药行业的应用
山西省医药规划设计院(030012) 赵文华
摘要 反渗透膜技术为了适应制药用水越来越高的要求而被广泛应用,它与传统的制水工艺相比具有显著的经济效益
和社会效益。
关键词 反渗透膜 水处理 应用
随着医药行业的发展,制药用水的水质要求也
在逐步提高,传统的制水工艺如离子交换法已远远
不能满足其要求,为了适应这一发展的需要,先进、
有效的水质净化技术)))反渗透膜技术广泛应用在
制药行业水处理系统中。
1 反渗透膜分离原理及性能
自然界有这样一种自然现象,当将一张半透膜
将稀薄溶液(如纯水)与纯厚溶液(如盐水)隔开,稀
薄溶液会向浓厚溶液渗透并保持相应的渗透压(见
图1),此现象称为渗透现象,如在浓厚溶液处施压
图1 渗透原理
大于该渗透压的压力,则浓厚溶液会向稀薄溶液一
侧渗透(见图2),此现象称为逆(反)渗透现象,该技
半透膜
图2 反渗透原理
术是目前国际上公认的高新技术,它借助外加压力
的作用使溶液的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质,
它是一种分离,浓缩和提纯的有效手段。反渗透膜
表面微孔尺寸一般在10A左右,它能有效去除微粒、
胶体、细菌、热原及有机物和绝大部分离子。
目前反渗透膜材质主要为醋纤膜,芳香族聚酰
胺系低压复合膜及先进的超低压复

合膜,它们的主
要性能见表1[2]。
醋纤膜是最早应用的反渗透膜,但是由于容易
被细菌吞蚀,pH使用范围窄,脱盐率低,目前该材质
膜已逐渐被淘汰,取而代之是高脱盐率、低压、稳定
#21#医药工程设计杂志 Pharmaceutical Engineering Design 2001,22(1)