探索我国干燥技术的新型发展道路

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我国干燥技术的研究进展及展望

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

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

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

中国粮食干燥节能减排新技术和新设备
ABS TRACT :W e i r du e he cu r n iu ton o n r y a n a d m iso r du ton o g an r i ys e n nto c d t r e t st a i f e e g s vig n e s i n e c i n r i d yng s t m i Ch n i a,
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

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

中国干燥技术现状及发展趋势
30年来,中国对许多干燥技术 实现了工业化。主要有喷雾干燥、 流态化干燥(普通流化床,振动流化 床,内加热流化床、流化床喷雾造粒 干燥)、蒸汽回转干燥、气流干燥、 回转圆筒干燥、旋转快速干燥、圆盘 干燥、带式干燥、双锥回转真空干 燥、桨叶式干燥、冷冻干燥、微波及 远红外干燥等等,常规干燥设备基本 可以满足生产的需要,并有部分机型
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

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。
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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。

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