气流干燥系统能效分析+文献综述(2)
1.1 气流干燥技术的概况
气流干燥也称“瞬间干燥”，是固体流态化原理在干燥方面的应用。该法是使热空气与被干燥物料直接接触，并使被干燥物料均匀地悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热传质过程[1-2]。
气流干燥具有下列优点[1]：
（1）干燥时间比较短。由于气固相接触的时间短，因此适用于热敏性或低熔点的物料的干燥。
（2）干燥速度很快、干燥强度高，可以实现自动化连续生产。
（3）结构简单、占地面积小，制造方便。
（4）适应性非常广泛，对散粒状物料度最大可达10毫米，湿含量可在10%到40%之间。
（5）气流速度较高，对颗粒有一定磨损，因此对晶体形状有一定要求的物料不宜采用。对于有些管壁粘附性很强的物料，以及需要干燥到临界湿含量以下的物料，也不易采用此种干燥方法。
气流干燥除用于散料状物料以外，近年来在膏状物料和浆状物料方面也开始应用。但就目前的情况来看，干燥热敏性散状物料仍占绝大多数。被干燥物料粒度一般在40-100目，初湿度一般为10%-20%。成品含水量多为1%-0.1%，也有到0.05%（如小苏打）的。气流干燥管中以直管式用得最早，也是目前用得最多的。气流干燥管长约10-20米，短到3-4米的也有（如对氨基酚的干燥）。管径多为φ300毫米，也有达到500毫米的。直管气流干燥器存在着一些缺点，如设备高、气固两相的相对速度逐渐降低、使用性尚不够广泛、热利用率较低、物料易粉碎等。我国近年来研究了不少新型高效的气流干燥设备，如体积小、干燥速度快的旋风气流干燥器；充分利用颗粒的不等速以强化干燥过程的脉冲气流干燥器；能够干燥膏状物料的气流沸腾干燥器；能够干燥易氧化物料（如氨基酚）的短管气流干燥器（管长约为4米）；能保护晶体不被破碎的低速（如气速为5米/秒）气流干燥器；能干燥浆状物料的喷雾气流干燥器等。这些设备目前已在染料、制药等工业部门采用，其中又以前三种气流干燥器使用较广。短管气流干燥器的使用效果也是很好的，今后有向短管方向改进的趋势。近年来，斜管、长管、倒锥管等气流干燥器在生产中也得到了应用。
在气流干燥器流程安排上也进行了很多的改进，扩大了干燥物料的范围。目前使用较多的是在干燥管前或底部加设一机械粉碎装置。这样，当热风与物料一同经过粉碎装置时，物料边粉碎边进行干燥，干燥后的细颗粒则被气流带走而卸出。对一些含水量较高（如50%）的松散块状物料（如碳酸氢钙、小苏打等），也可以借助带粉碎的气流干燥器进行干燥。
对含水量较高的物料，或者对于一些难以干燥的物料（如硬脂酸、盐、淀粉等），目前多采用二级或三级气流管串联的方式来进行干燥。
关于提高热利用率的问题，是目前大家一致关心的节能问题。采用多级分段流程，可适当地解决这一问题。如将第一级干燥管的热载体不经加热即作为第二级干燥管的干燥介质，出第二级气流干燥管的尾气温度一般可降低40-60℃。而湿物料可先进入第二级干燥管再进入第一级干燥管，这样热利用率就可提高。
气流干燥目前存在的问题，是缺少较为系统的研究工作。如脉冲气流干燥器等，虽已使用较多，结构也较先进，但尚缺少比较完整的技术经济指标，还有待于进一步的研究，以便于提高和推广。
我们面临的是一个革新的时代，在这个全球性竞争的时代我们如何行动将决定我们的经济存在状况。我们需要越来越多的人来融入革新思路的行列里来。当然，为了使这种研究获得回报，还必须寻找与这种研究相关的可能应用范围。对于具有创造性思文的人们来说，即使是在最古老的单元操作领域中，也能找到革新的目标。这对未来任何领域的发展，当然也包括干燥技术领域，都是至关重要的。