常州市范群干燥設(shè)備有限公司是集干燥設(shè)備設(shè)計、制造、研發(fā)為一體的綜合性高新技術(shù)企業(yè),公司成立于一九九一年,屬民營股份制企業(yè),是江蘇省化工、制藥、催化劑、軍工機械重點骨干企業(yè),是SCR催化劑行業(yè)干燥、焙燒、涂覆設(shè)備龍頭企業(yè),是全國最大的干燥設(shè)備制造企業(yè)之一。
 
       公司位于我國設(shè)備制造加工的核心地區(qū)常州市高新技術(shù)開區(qū),占地面積108畝,其中廠房面積32000余平方米,公司擁有大型激光切割機、大型水切割機、大型等離子切割機、大型自動電焊機、無損檢測、質(zhì)譜儀、刨床、折彎機、剪板機等高端制造加工或檢驗裝備。公司現(xiàn)有員工300多名,其中150余人擁有大專以上文憑,30多人擁有高級職稱。公司2011年實現(xiàn)銷售額1.6億元,2012年實現(xiàn)銷售額1.8億元,2013年實現(xiàn)銷售額2.2億元,2014年實現(xiàn)銷售額2.05億元。公司下設(shè)省級江蘇省干燥技術(shù)研究中心,常州市干燥工程技術(shù)研究中心,擁有先進的試驗裝備,可供客戶試驗,并擁有一流設(shè)計、研發(fā)人員,隨時為客戶提供專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。此外公司還擁有完整的營銷隊伍和售后服務(wù)體系,使公司在不斷壯大過程中贏得了良好的聲譽。
       經(jīng)過干燥界工程技術(shù)人員的共同努力,近年來我國的干燥設(shè)備有了長足的進步。干燥機的結(jié)構(gòu)、性能都有明顯改善,質(zhì)量也在不斷提高,有些機型已遠銷國外。文中對近年來我國干燥設(shè)備的技術(shù)進步進行闡述,同時也指出存在的問題。對我國今后一個時期內(nèi)各行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進行分析,對干燥設(shè)備如何滿足生產(chǎn)需要提出意見,展望干燥設(shè)備的未來趨勢,為技術(shù)及設(shè)備開發(fā)提供參考。 
       關(guān)鍵詞:干燥設(shè)備;技術(shù)現(xiàn)狀;未來趨勢 
       1 干燥設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀 
  近年來,隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,對干燥設(shè)備的需求量越來越大,干燥設(shè)備的總體水平也不斷提高。常規(guī)干燥設(shè)備基本可以滿足生產(chǎn)的需要,并有部分機型出口到國外,這些可喜的成就是廣大工程技術(shù)人員長期努力的結(jié)果,干燥設(shè)備的進步表現(xiàn)在以下幾個方面: 
       1.1 干燥設(shè)備的加工質(zhì)量 
  從干燥設(shè)備的制造過程看,干燥設(shè)備的加工質(zhì)量受技術(shù)水平及應(yīng)用行業(yè)的制約。干燥設(shè)備的應(yīng)用行業(yè)很多,對設(shè)備質(zhì)量要求最高的是制藥行業(yè)。由于制藥行業(yè)的特殊性,對所用干燥設(shè)備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量都有具體要求,因此要求制造行業(yè)提供的設(shè)備加工質(zhì)量較高。其次是食品行業(yè),食品行業(yè)對干燥設(shè)備及干燥系統(tǒng)有嚴格的衛(wèi)生指標(biāo)要求,因此設(shè)備結(jié)構(gòu)及鋼材的處理標(biāo)準(zhǔn)較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的部分設(shè)備。在所有行業(yè)中化學(xué)工業(yè)不論是設(shè)備的用量還是型式都最多最復(fù)雜,應(yīng)該說化工行業(yè)的干燥設(shè)備有特殊要求的也比較嚴格,但與上述兩個行業(yè)相比略低一些。 
從最年幾年干燥設(shè)備總的質(zhì)量看,多數(shù)設(shè)備鋼板都經(jīng)過拋光處理,焊縫采用氬弧焊(不銹鋼),焊縫也經(jīng)過處理,有些工廠對直焊縫和環(huán)焊縫采用自動或半自動焊接,使設(shè)備質(zhì)量得到保證。在走訪的工廠中,常州佳發(fā)制粒干燥設(shè)備廠、常州一步干燥設(shè)備有限公司加工質(zhì)量較好,佳發(fā)制粒干燥設(shè)備廠制粒的設(shè)備有一定的出口量,上海大川原公司的加工質(zhì)量也較好。 
       1.2 干燥機的結(jié)構(gòu) 
  隨著我國干燥設(shè)備的引進及國際間的技術(shù)交流,國外干燥設(shè)備機型都在不斷影響我國,最近幾年我國的新機型及新結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下幾種。 
       ①內(nèi)藏?zé)峁苁搅骰哺稍餀C 
  這種干燥機是改變了以往流化床熱量全部由熱風(fēng)帶入的方法,通過內(nèi)部傳熱管,使部分熱量來自管內(nèi)熱介質(zhì)的傳導(dǎo)傳熱,因此大大提高了熱效率。據(jù)資料介紹,傳統(tǒng)流化床熱效率為39.7%,而內(nèi)藏?zé)峁転?2.5%。在完成相同產(chǎn)量的情況下,床層面積由72.5m2減小到14.42m2。瑞士的蘇爾壽公司和日本奈良機械制造所都有這種設(shè)備,熱介質(zhì)一般為蒸汽、導(dǎo)熱油等。目前山東天力干燥設(shè)備有限公司試制了這種設(shè)備,效果頗佳。杭州錢江干燥設(shè)備有限公司也開發(fā)了該設(shè)備,但是內(nèi)藏加熱板式,據(jù)介紹,傳熱系數(shù)很高,也取得良好效果。 
       ②管束干燥機 
  管束干燥機的外殼及傳動方式與轉(zhuǎn)筒干燥機極為相似,但在其內(nèi)部同心排列1~5層管束。管束穿過干燥機的全長,內(nèi)通水蒸汽或其它熱介質(zhì),傳導(dǎo)與對流傳熱并用。熱效率高,總傳熱效率可達80%~90%,特別適用于干燥溫度在150℃以下的物料。國外比較有代表性的如日本大川原化機株式會社,國內(nèi)在吉林也有生產(chǎn)。主要用于槽渣和礦物的干燥,取得可喜效果。 
       ③閃蒸干燥機 
  作為1989年引進我國的干燥機,它具有處理粘稠狀濾餅物料的能力,可以直接得到粉體物料。在我國丹東染料廠、吉林某化工廠、上海染化八廠、上海巴斯夫染料化工有限公司都有引進的設(shè)備。目前這種機型以丹麥的安海達諾公司為代表。經(jīng)過多年的消化吸收此項技術(shù),中型以下規(guī)模的設(shè)備我國有許多廠家都能制造。開發(fā)較早的單位如鐵嶺精工(集團)股份有限公司、沈陽化工研究院、東北大學(xué)。目前工業(yè)化干燥機制造較多的如溫州市瞬達干燥設(shè)備有限公司、江蘇省靖江強力干燥設(shè)備有限公司。幾經(jīng)改造又推出一些新的結(jié)構(gòu),由原來的狹縫進風(fēng)增加了切向進風(fēng),大大降低了系統(tǒng)的風(fēng)阻。適用一些粘度低的礦物濾餅和化工中間體等物料的干燥。另外強力干燥設(shè)備有限公司首先將此設(shè)備頂部增加了分級結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品粒度小而且分部較窄。 
       ④槳葉式干燥機 
  1990年,槳葉式干燥機首先由北京染料廠引入我國,用于靛藍染料的干燥。槳葉式干燥機以傳統(tǒng)傳熱為主要型式,最大的優(yōu)點是傳熱效率高,并連續(xù)生產(chǎn),這種干燥機目前以日本奈良機械制作所為代表,大型的槳葉式干燥機主要用于城市污泥的干燥。我國目前主要用于精細化工,石油化工產(chǎn)品的干燥。目前國內(nèi)有多家企業(yè)有能力制造這種設(shè)備,比較有代表性的廠家如三門峽昊博干燥設(shè)備有限公司、蘭州天華干燥設(shè)備有限公司等單位。但僅限于雙軸式,四軸以上的大型設(shè)備未見有制造的報道。 
       ⑤盤式干燥機 
  在前蘇聯(lián)和早期日本的干燥專著中就有介紹。20世紀80年代初期,由上海市化工裝備所開始開發(fā)此項技術(shù),但由于種種原因,設(shè)備沒有大量推廣使用。近幾年國內(nèi)多家干燥企業(yè)開始開發(fā)此項技術(shù),到目前基本成熟,而且對這類機型的理論研究也有一定進展,制造臺數(shù)較多的是石家莊工大化工設(shè)備有限公司。此機型在常州、江陰地區(qū)也有一些廠家在制造。 
       ⑥振動流化床干燥機 
  作為流化床干燥機的一種改進型式,我國在幾十年前就有研究的報道,但一直進展不大,自從國外引進此種機型以后,才進入了開發(fā)此項技術(shù)的高峰,最早工業(yè)化的以鐵嶺精工(集團)股份有限公司為代表,此后國內(nèi)有多家企業(yè)制造這種機型,結(jié)構(gòu)也有一定突破,東北大學(xué)開發(fā)出防漏料結(jié)構(gòu)。目前技術(shù)比較成熟的是以潘永康教授為代表的機型,此機型增加了控制物料運行速度的結(jié)構(gòu),熱風(fēng)的分布更加合理,而且可有效防止漏料。據(jù)采用這項技術(shù)的企業(yè)介紹,與普通振動流化床相比,面積蒸發(fā)強度大幅度提高。 
       ⑦槽型攪拌干燥機 
  開發(fā)較早的是日本粟本鐵工所,在槽型干燥機內(nèi),將原來攪拌物料的結(jié)構(gòu)以通入蒸汽的管件組成,起到既可攪拌物料,又可傳導(dǎo)熱量的目的。在走訪中發(fā)現(xiàn)上?;瘷C三廠在開發(fā)此項技術(shù),但工業(yè)化量不大,不做更多的介紹。 
       ⑧穿流回轉(zhuǎn)干燥機 
  穿流回轉(zhuǎn)干燥機是在一個長方體的箱內(nèi),安裝有多孔的回轉(zhuǎn)筒體,筒體內(nèi)在周向設(shè)有多塊抄板,抄板也帶有小孔,處理有一定形狀的物料,加料方法與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機相近,熱風(fēng)從圓筒的底部穿過筒體和料層。載濕后經(jīng)上部排出干燥機,此干燥機既有回轉(zhuǎn)圓筒干燥機的特征又有流化床的特征。資料介紹來自日本大川原化機株式會社,蒸發(fā)強度遠高于回轉(zhuǎn)圓筒干燥機,近年我國也有開發(fā)這種機型的企業(yè)。 
       ⑨旋轉(zhuǎn)氣流干燥機 
  旋轉(zhuǎn)氣流干燥機較早應(yīng)用的是德國的赫斯特公司,用于PVC的干燥。其基本原理是干燥機主機由帶夾套的筒體組成,熱氣流載著物料在干燥機內(nèi)做螺旋式上升運動,熱氣流與物料進行傳熱傳質(zhì),同時又受夾套傳導(dǎo)傳熱及幅射傳熱,因此熱效率比對流傳熱氣流干燥機高。我國已先后引進了這種設(shè)備也多用于PVC的干燥。據(jù)悉目前國內(nèi)也有廠家開發(fā)這種設(shè)備,但目前尚未見工業(yè)化規(guī)模設(shè)備的報導(dǎo)。 
  此外還有惰性粒子流化床,攪拌流化床干燥機以及專用干燥機。由于這些設(shè)備不能形成系列,而且用量較少,不做重點介紹。 
       1.3 設(shè)備規(guī)模 
  作為生產(chǎn)中的單元設(shè)備,干燥機以滿足生產(chǎn)要求為最高目的。隨著各行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,也推動了干燥設(shè)備的規(guī)模不斷擴大。目前我國生產(chǎn)的閃蒸干燥設(shè)備直徑可以達到1.6m(超出此規(guī)模的應(yīng)用實例不多),而且運轉(zhuǎn)良好。槳葉干燥機的傳熱面積可以達到160m2,可以通各種載熱介質(zhì),盤式干燥機最大傳熱面積已達到180m2。機械離心式噴霧干燥機的處理量可以達到45t/h,機電一體的離心霧化器也達到處理量5t/h的規(guī)模,較好地解決了霧化器的機械問題,離心噴霧干燥機直徑已達到10米以上。壓力式噴霧干燥機可以達到直徑8米,總高50多米,處理能力達到4t/h。回轉(zhuǎn)圓筒干燥機直徑可以達到2.5米,長達30多米。帶式干燥機面積也達到140多平方米。 
       1.4 裝備水平 
  干燥設(shè)備的裝備水平主要指干燥系統(tǒng)的控制水平、附屬設(shè)備的配備、操作的方便程度和安全等級等??v觀我國干燥設(shè)備的裝備水平,有了長足的進步。特別是大型的干燥系統(tǒng)更是如此。主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 
       ①控制系統(tǒng)的配備。自動、半自動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用,使勞動強度降低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 
       ②計算機技術(shù)的應(yīng)用。大型系統(tǒng)中多數(shù)采用計算機技術(shù)進行系統(tǒng)參數(shù)的采集、處理和控制,使系統(tǒng)操作條件達到最優(yōu)。 
       ③人性化設(shè)計。在設(shè)備設(shè)計的同時考慮操作者的習(xí)慣,維修時的方便程度。 
       ④安全化設(shè)計。系統(tǒng)中有安全報警、險情排除功能,特別是易燃易爆物料的干燥都要考慮到這一點。 ⑤附屬設(shè)備。系統(tǒng)中的附屬設(shè)備也趨于合理,加熱、加料、氣固分離、產(chǎn)品的包裝設(shè)備與主機的配套關(guān)系達到最優(yōu)化。 
        1.5 實驗條件 
  干燥機的設(shè)計需要特定物料的相關(guān)工藝參數(shù),許多重要的參數(shù)必須通過實驗獲取,干燥機的設(shè)計對實驗的依賴性很強。因此實驗條件是準(zhǔn)確設(shè)計干燥機的關(guān)鍵,從走訪的企業(yè)情況看,絕大多數(shù)企業(yè)都有實驗設(shè)備。
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