干燥设备--干燥方法的分类和发展趋势
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江苏农机化2021.1摘要:论述了发展粮食烘干机械化的重要意义,介绍了粮食烘干技术原理及装备研发现状,并就粮食干燥设备发展方向提出思考。
关键词:谷物干燥;远红外;石墨烯0引言我国是世界上最大的粮食生产国,粮食产量已连续5年稳定在6.5亿t 以上。
由于粮食收获期比较集中,收获后的粮食大都水分较高,如果存储不当,堆积的湿谷物会滋生对人体有害的黄曲霉,造成粮食的大量损失和浪费[1]。
为了避免捂粮损失,谷物收获后,必须经过干燥处理,这是谷物能够长期安全储存的一个极其重要的条件[2]。
谷物干燥一般采用人工晾晒或机械干燥方式[3]。
人工晾晒受天气影响大,晾晒过程中谷物也容易被污染,而且费时费力,晾晒效率低。
机械干燥不占场地,不受天气影响,整个干燥过程都是在程序控制下自动化完成,作业效率高、损失率低,干燥均匀且可确保原粮品质[4]。
发展粮食烘干产业、推进谷物干燥机械化,对促进农业增效、农民增收,确保国家粮食安全具有重要的现实意义。
1传统干燥技术欧美发达国家对谷物烘干机的研究起步较早,20世纪70年代已经实现了谷物干燥自动化,80年代以后干燥设备转向高效、环保、高质量、全自动化的方向发展[5-8]。
我国在谷物机械烘干技术研发方面,起步较晚、基础薄弱。
现有的谷物烘干机多数为竖箱式烘干机[9],热源采用热风炉或燃烧器,燃料为煤炭、生物质颗粒、柴油、煤油,干燥介质为热气流。
无论是热风炉还是燃烧器都存在使用寿命短、能耗高、效率低、污染环境等问题。
图1为传统谷物烘干机剖面示意图,图2为传统谷物烘干机工作原理图。
2远红外干燥技术近些年,国家在节能环保方面的要求越来越高,高效率、低能耗的远红外烘干机应运而生[10]。
与利用燃煤和燃油的烘干机相比,远红外谷物烘干机不但卫生清洁、除湿效率更高,而且可以杀死谷物中的虫卵和湿谷物产生的黄曲霉。
2.1远红外干燥技术原理远红外谷物烘干机利用石墨烯等辐射元件发射出的远红外线干燥谷物。
由于红外线有一定的穿透性,谷物吸收红外辐射后,热量会集聚在内部。
中国现代干燥技术发展概况中国的现代干燥技术是20世纪50年代逐渐发展起来的。
迄今为止,常用的干燥设备,如气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干燥等设备,我国均能生产,满足市场供应,对于一些较新型的干燥技术如冲击干燥、对撞流干燥、过热蒸汽干燥、脉动燃烧干燥、热泵干燥等也都已开发研究,有的已工业化应用。
干燥技术的发展既需要工业实践,也需要学术研究。
我国于1965年6月由上海化学工业学会组织了华东六省—市干燥—过滤技术会议。
1975年5月由原化学工业部在南京组织召开了第一届全国干燥会议。
1986年10月由中国化工学会在上海召开了第二届全国干燥会议,此后1989年9月在大连(此年组织成立了全国干燥组,第一任组长是李帧教授,第二任组长是王喜忠教授,现任组长是史永春研究员)、1992年在湖北武汉、1995年在江苏太仓、1997年在江苏无锡市、1999年10月在山东济南、2002年1月在黑龙江哈尔滨、2003年10月在浙江杭州相继举行了各届全国干燥会议,2005年9月在江苏南京召开第十届全国干燥会议,此次会议距1975年全国干燥会议正好30周年,中国的干燥事业经全国学者和企业家的不懈努力与30年前相比,已有长足进步。
除化工界外,中国农业部门、木材部门在过去30年中也都举办过多届全国性干燥技术会议,此外红外干燥界、冷冻干燥界也都举办过专业干燥会议,l996年中国国家自然科学基金委员会也举办了全国干燥学术研讨会,这就说明中国学术界对干燥技术的研究和发展都投入了极大的关注。
在国际上各国学者对干燥技术的研究活动也十分活跃,自1978年国际著名学者Mujum-dar教授发起在加拿大蒙特利尔举办了第一届国际干燥会议以来迄今巳举办过13届国际干燥会议,其中第12届国际干燥会议是在中国北京召开的。
自20世纪90年代以来我国干燥界与国际干燥界的交流日益增强,这对促进我国的干燥技术发展无疑是十分有益的。
干燥技术及其应用摘要:干燥是食品加工和保藏的重要方式之一,近年来食品领域干燥技术发展迅速,有大量国内外学者致力于研究开发新型干燥技术,对其进行改良的改进。
本文从近年来食品干燥领域中的较新研究成果及受关注的研究方向等方面作了归纳总结,分别介绍了真空冷冻干燥技术、远红外干燥技术、微波干燥技术、喷雾干燥技术、热风干燥技术和太阳能干燥技术6种食品干燥技术的研究进展,并指出了食品干燥技术的研究、发展方向。
关键词:真空冷冻远红外热风喷雾微波太阳能干燥技术干燥技术是一门跨专业、跨行业、具有科研性质的技术,因为其面对的产业众多、物料的理化性质不同、产品质量及其他方面的要求千差万别。
在干燥技术的开发及研究过程中要注意以下三点。
第一需要了解被干燥物料的性质。
第二要熟悉传递工程的原理。
第三实施手段[1]。
现代的干燥技术起始于20 世纪50年代,迄今为止,已有许多的干燥技术应用于工业化生产,主要有真空冷冻干燥、太阳能干燥、喷雾干燥、热风干燥、微波干燥和远红外干燥等。
其中一些设备已达到国际当代水平并出口到国外。
干燥也是食品保藏的一种重要方法。
干燥是通过各种方法(如晒干、风干等)脱去食品中的水分,降低其水分活度,抑制微生物的生长繁殖,从而达到保藏食品的目的。
干燥后的食品质量轻、体积小,便于贮藏和运输,因而应用广泛[2]。
食品干燥的设备按照设备的特征可以分为自然干燥法和人工干燥法。
现在用于工业化生产的大多数是人工干燥法。
近年来,食品干燥设备的设计更多的是以能量利用率、产品质量、安全性、环境影响、成本等作为评价指标。
现代消费者追求更加健康、营养和天然的食品,因此食品干燥设备在设计时,需将产品的质量放在首位[3]。
1.真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥技术简称冻干,是将湿物料或溶液在较低的温度(-10℃~-50℃)下冻结成固态,然后在真空(1.3~13P)下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术[4]。
1.1原理真空冷冻干燥的原理是基于水的三种变化。
热泵烘干行业发展现状及未来趋势分析背景介绍:热泵烘干是一种利用热泵技术将热能转化为热气,加速湿物品的脱水或干燥过程的技术。
它是对传统烘干方式的一种革新,具有节能、环保、高效等优点,在多个领域被广泛应用。
热泵烘干行业自2000年起逐渐兴起,目前正处于快速发展阶段。
当前发展现状:1. 市场规模扩大: 随着节能环保意识的提高和政府政策的支持,热泵烘干行业正在逐渐被各个行业接受。
食品、药品、纺织、化工等领域都应用了热泵烘干技术,行业市场规模逐渐扩大。
2. 技术不断创新: 随着科技的不断发展,热泵烘干技术也在不断创新,提高了其效率和性能。
新一代的热泵烘干设备采用先进的控制系统和高效的换热器,使得烘干效果更好。
3. 应用领域多样化: 热泵烘干技术不仅可以应用于食品、纺织等行业中,还可以应用于湿垃圾处理、固体废弃物处理等领域。
这使得热泵烘干在多个领域都有机会得以应用。
4. 市场竞争激烈: 随着热泵烘干行业的兴起,市场上的竞争也变得越来越激烈。
不同厂商推出的产品各具特色,价格和性能成为了市场上消费者关注的重点。
未来发展趋势:1. 技术升级,效率提高: 未来热泵烘干设备将继续进行技术的升级,不断提高其烘干效率和能源利用率。
研发更加高效的热泵设备,将成为行业未来的发展方向。
2. 智能化应用增加: 随着物联网和人工智能的发展,热泵烘干设备将越来越智能化。
自动控制、远程监测和故障诊断等功能将逐渐广泛应用于热泵烘干设备中,提高设备的使用便捷性和智能化水平。
3. 环保意识提升: 环保需求将继续推动热泵烘干行业的发展。
热泵烘干设备具有低能耗、低排放的特点,符合环保要求。
随着环保意识的提升,热泵烘干技术将更广泛应用于各个行业。
4. 创新应用领域拓展: 未来热泵烘干技术将进一步拓展应用领域。
例如,农业领域可以应用热泵烘干技术来处理农作物、畜禽养殖产生的废弃物等。
生物质领域也可以利用热泵烘干技术来处理生物质能源。
相信随着技术不断创新和应用领域的扩大,热泵烘干行业将迎来更广阔的发展空间。
浅析干燥技术摘要:干燥机几乎是各产业生产过程的主要设备之一,干燥技术是伴随干燥机而发展起来的重要技术.文章介绍干燥机的原理、分类、适用范围、应用,简述了中国干燥技术的现状及发展方向。
关键词:干燥技术;干燥原理;干燥机;干燥应用干燥技术几乎应用于所有产业,它是影响产品质量和产业效益的关键因素。
1978年8月在加拿大蒙特利尔的mcgml大学召开第一届国际干燥学术研讨会(ids)以来,干燥技术的研究在全球的学术界和工业界得到了空前的发展,尤其是美国、法国、加拿大等发达国家。
随着干燥技术的研究和发展,各种各样的干燥机不断投入生产,并广泛应用于各种产业。
同时干燥技术在实践过程中也得到了长足的发展。
近年来,相继涌现出许多可以实现节能,提高产品质量和产量,减少环境污染及易于控制操作的新型干燥设备。
一、干燥技术的原理及特点干燥技术是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料的湿分产生挥发、冷凝、升华等相变过程与物料分离已达到去湿目的的。
干燥过程包括传热和传质两个相互的过程:传热过程中热空气将热量传递给物料,用于汽化其中的水分并加热物料;传质过程物料中的水分蒸发并迁移到热空气中,使物料中水分逐渐降低,得到干燥。
在实际干燥过程中,由于物料总是具有一定的几何尺寸,传热传质过程在热空气与物料颗粒之间和物料颗粒内部的机理并不相同,因此干燥过程又有等速干燥阶段和降速干燥阶段之分。
干燥技术的主要特点如下:(i)干燥技术是一门跨行业、跨学科、具有实验科学性质的技术。
(2)现代干燥技术至今还属于实验科学的范畴,大部分干燥技术目前还缺乏能够精准指导实践的科学理论和设计方法。
(3)干燥技术种类繁多、各具用途。
二、干燥设备的分类及适用范围目前,工业用的干燥机按传热方法分类有对流、传导、辐射等形式。
1.对流式干燥机对流式干燥机适用于物料(粉状、粒状、片状)与热风直接接触,边加热边除去水分。
代表性的设备常见类型有空气悬浮干燥机,如流化床干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、喷雾干燥机、通风干燥机、流动干燥机、气旋转干燥机、搅拌干燥机、平行流动干燥机、回转干燥机、高温高湿干燥机等。
158 微波联合干燥方法的发展趋势及展望孙帅,崔政伟江南大学机械工程学院(无锡 214122)摘要微波联合干燥即微波干燥与其他干燥方法的联合应用。
例如微波热风干燥,微波真空干燥,微波冷冻干燥及微波喷动床干燥等。
随着人们对干燥产品的品质提出了更高要求,各种联合干燥方法应运而生。
微波联合干燥以其如下几方面的优点倍受研究者的青睐:大量缩短干燥时间,提高产品干燥质量,灵活生产出各种类型的干燥产品。
简要阐述了微波干燥的基本原理,概述了微波联合干燥在果蔬干燥方面的研究状况及不同联合干燥方法的特点及其试验设备,为缩小实验室研究和工业生产之间的差距提供参考。
关键词微波联合干燥;研究现状;设备Trends and Prospects in Microwave-combined Drying MethodSun Shuai, Cui Zheng-weiCollege of Mechanical Engineering, Jiang Nan University (Wuxi 214122)Abstract Microwave (MW)-combined drying namely the combined application of microwave drying and other drying methods, such as MW-combined air drying, MW-assisted vacuum drying, MW-assisted freeze-drying, MW-enhanced spouted bed drying. Increasing concerns over product quality and production costs had motivated the researchers to investigate and the industry to adopt combination drying technologies. The advantages of MW-combined drying included the following: shorten drying time, improved product quality, and fl exibility in producing a wide variety of dried products. Expound the principle of microwave drying briefl y, summarize the research status of MW-combined drying on fruits and vegetables, and present the properties together with the laboratory equipment of different MW-combined drying methods. It provided reference for future research and bridges the gap between laboratory research and industrial applications.Keywords MW-combined drying; research status; equipment随着时代的发展,科技的进步,多种干燥方法的综合应用成为了现代干燥技术的一种发展趋势[1]。
浆料干燥方法摘要:一、引言二、浆料干燥方法分类1.自然干燥2.热风干燥3.红外线干燥4.微波干燥5.真空干燥6.冷冻干燥三、各类干燥方法原理及优缺点1.自然干燥a.原理b.优点c.缺点2.热风干燥a.原理b.优点c.缺点3.红外线干燥a.原理b.优点c.缺点4.微波干燥a.原理b.优点c.缺点5.真空干燥a.原理b.优点c.缺点6.冷冻干燥a.原理b.优点c.缺点四、选择浆料干燥方法的因素1.浆料性质2.干燥速度要求3.能耗考虑4.设备投资和运行成本五、我国浆料干燥技术现状及发展方向1.现状2.发展方向正文:一、引言浆料干燥是众多行业中的一项重要环节,如化工、食品、医药等行业。
干燥方法的选择直接影响到产品质量、生产效率和能源消耗。
本文将对浆料干燥方法进行详细介绍,以帮助读者了解并选择适合的干燥方式。
二、浆料干燥方法分类1.自然干燥自然干燥是将浆料放置在自然环境中,利用太阳辐射、大气热量的传递,使浆料中的水分逐渐蒸发。
这种方法适用于气候炎热、干燥的地区。
2.热风干燥热风干燥是通过加热空气,使其携带热量传递给浆料,加速水分蒸发。
该方法适用于粘度较低、热稳定性较好的浆料。
3.红外线干燥红外线干燥利用红外线辐射能量,使浆料中的水分分子热运动加剧,从而加速蒸发。
该方法适用于表面活性较高的浆料。
4.微波干燥微波干燥是通过电磁波使浆料内部产生热量,实现快速干燥。
适用于含水量较高的浆料。
5.真空干燥真空干燥是在低压环境下,通过降低水分沸点,使水分蒸发。
适用于易氧化、热敏性强的浆料。
冷冻干燥是将浆料先冷冻至低于水分沸点,然后在真空条件下升温,使水分直接升华。
适用于生物活性物质、药品等。
三、各类干燥方法原理及优缺点1.自然干燥优点:能耗低、成本低、环保。
缺点:干燥速度慢、受气候影响大、产品质量不稳定。
2.热风干燥优点:干燥速度较快、适用范围广、设备简单。
缺点:能耗较高、热风温度控制要求严格、部分浆料易发生糊化。
3.红外线干燥优点:干燥速度快、热量传递均匀、不易糊化。
粮食烘干及成套设备的发展前景及建议粮食烘干及成套设备的发展前景及建议一、我国农作物干燥处理的现状当前,我国粮食连年丰收,产量逐年递增,粮食年产量达到57190万吨,仅稻谷每年的产量就达4000亿多斤,而自然通风、场地晾晒目前仍是这些丰收粮食的主要干燥方式,根本不能满足收获季节大量稻谷等待干燥的需要,尤其是土地流转加快后,粮食存放由分散到集中后,种植专业大户和农村粮食专业合作社面临的这种问题更是突出,收获的谷物由于干燥不及时,导致发生霉变、发芽、变质的现象大量存在,据权威部门测量,因不能及时干燥的谷物损失占总收成的5%(2900万吨),同样,小麦、玉米、油菜等粮食作物也面临这种增产不增收的困惑,给种植户造成了较大的经济损失,严重地影响了种植热情,制约了种植规模的进一步提升,因此大力发展批量干燥的烘干处理设备势在必行。
二、粮食烘干设备的发展前景解决粮食烘干,降低粮食变质损失最有效的办法就是大力发展农作物烘干设备。
我国的粮食烘干装备发展起步较晚,从上世纪六十年代才开始仿制和开发,由于当时的体制和较少的粮食产量,粮食烘干设备的推广并未得到重视,因此发展十分缓慢。
至到近十年来,土地流转加快,粮食存储集中,粮食连年丰收,国家利用国债资金,在大型粮库和粮食生产基地配备了几百台粮食烘干机,培养了大批粮食烘干技术人员,烘干装备才有了一定的发展,但是总的来说,我国现阶段的农作物干燥设备数量较少,无法满足我国实际的粮食烘干任务,因此,烘干装备的市场需求量较大,一些结构简单、价格低廉、生产率高、烘后粮食质量好、热源多样的粮食烘干设备更具有较大的发展前景。
三、“川龙牌”5H-10/5H-10A谷物烘干机的技术优点(川龙公司制造的“川龙”牌5H10A-5烘干机组)川龙公司在多年的研发和实践基础上,生产制造的“川龙”牌5H10A-5烘干机组具有许多技术优点,能满足用户的多种烘干要求:(一)、因地制宜用途广泛结构简单布局灵活川龙公司生产的5H-10A烘干机组适用于水稻、小麦、玉米等其作颗粒状物的烘干,特别适应于作物种子的烘干,烘干热源可根据用户的实际情况,选择柴油燃烧器、天燃气燃烧器、电加热,并可采用稻壳、秸秆、煤等生物质燃烧炉,能大大降低烘干成本,同时可以具体按照用户场地与烘干要求设计制造,用5台烘干机组成烘干机组(型号:5H10A-5),能单机或多机同时工作,日烘干谷物达200吨,适应范围非常广泛。
2018国内干燥设备行业发展现状分析报告
区域干燥设备价格走势分析
标签:干燥设备价格行情干燥设备供应商干燥设备采购干燥设备种类受供需变动的影响,干燥设备价格也因应市场情况而出现变化,对于企业采购员来说,最重要的是及时把握干燥设备价格的波动趋势,预先制定采购方案。
一方面,可以避免干燥设备价格上涨带来的企业生产成本压力,另一方面,把握干燥设备市场价格低谷的利好,为企业节省成本,创造更大的盈利空间。
致力帮助企业解决生产原材料采购交易问题,一呼百应“互联网+服务”平台根据站内大数据,整理出全国各地区干燥设备价格情况,通过对区域价格的对比分析,帮助采购员更好地选择干燥设备供应商。
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吸附式干燥器执行标准一、引言干燥是一种常见的加工工艺,用于去除物体中的水分,以保证产品质量和延长使用寿命。
吸附式干燥器是一种常用的干燥设备,采用吸附剂吸附湿气,通过再生吸附剂将湿气去除。
本文旨在探讨吸附式干燥器的执行标准,旨在确保干燥效果和设备安全。
二、吸附式干燥器的分类根据吸附剂的种类,吸附式干燥器可以分为以下几类: 1. 硅胶吸附式干燥器:利用硅胶颗粒对湿气进行吸附。
2. 分子筛吸附式干燥器:利用分子筛对湿气进行吸附。
3. 膨润土吸附式干燥器:利用膨润土对湿气进行吸附。
4. 其他类型吸附式干燥器。
三、吸附式干燥器的工作原理吸附式干燥器的工作原理可以分为吸附和再生两个阶段,具体如下: ### 1. 吸附阶段在吸附阶段,干燥器中的吸附剂吸附湿气,在一定条件下,湿气会在吸附剂表面聚集形成薄水膜。
### 2. 再生阶段在再生阶段,吸附剂中的湿气被去除,使吸附剂能够继续吸附湿气。
再生方式可以有多种,常见的有加热再生和压缩空气再生。
四、吸附式干燥器的执行标准为确保吸附式干燥器的正常运行和安全使用,需要制定执行标准。
以下是吸附式干燥器的一些常见的执行标准: 1. GB 6109.8-2008《干燥技术基本术语》:该标准规定了吸附式干燥器中的术语和定义,为行业内的交流提供了统一标准。
2.GB/T 12240-2007《干燥技术粒状干燥剂性能评定方法》:该标准规定了对吸附剂性能进行评定的方法和步骤,包括湿气吸附能力、再生能力等指标的测试方法。
3. GB/T 13563-2010《液压与气压气源处理设备术语》:该标准规定了吸附式干燥器在气源处理设备中的术语和定义,为设备的使用和维护提供了依据。
五、吸附式干燥器的检测方法为了保证吸附式干燥器的正常运行和设备安全,需要进行定期的检测和维护。
以下是一些常用的吸附式干燥器的检测方法: 1. 直接观察法:通过观察干燥器内吸附剂颜色的变化,判断吸附剂是否处于饱和状态。
题目食品干燥设备学院生物与食品工程学院年级 2011 专业食品科学与工程班级 0608112 学号 060811206 学生姓名季聪仪1 干燥设备的发展趋势1.1传统的干燥设备传统的干燥器主要有厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、转鼓干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器等。
这些传统干燥技术发展历史较长、成熟可靠,在世界各国已经得到广泛的应用。
但相对的,传统的干燥器工作效率低,对干燥食物损害大,耗能高,所以干燥设备革新势在必行。
1.2 干燥设备发展方向目前,在世界范围内干燥设备的主要技术革新方向是有效利用能源、提高产品质量与产量、减少环境污染、安全操作、易于控制和一机多用等。
具体研究方向为:1.1设计制造新的干燥设备或与干燥过程。
1.2各种干燥器组合起来 ,完成一种产品的干燥。
1.3避免或减少对环境的污染。
1.4操作更安全、可靠。
1.5总体上降低能耗,降低设备制造成本。
如在食品的节能干燥方面,重点发展太阳能干燥、微波和高频干燥器、真空微波组合新型干燥设备、热风高效节能干燥。
2 干燥技术的新发展2.1 真空冻干技术真空冷冻干燥就是把含有大量水分的物料预先冷冻, 使物料中的游离水结晶, 冻结成固体, 然后在高真空条件下使物料中的冰晶升华, 待冰晶升华后除去物料中部分吸附水, 最终得到残留水量为 1%~ 4%左右的干制品。
用真空冷冻干燥技术生产的产品能够最大限度保持形、色、香、味不变, 营养物质分布均匀, 复水性好。
2.2 吸附流化冷冻干燥在真空冷冻干燥中,环境水蒸气分压力是利用真空泵的抽吸作用,降低总压力来维持的,升华热则通过干层或冰层的导热,在物料周围的热辐射或微波加热等方式来实现。
由于应用了流态化技术,物料在与吸附剂的强烈混合接触中获得了良好的传热、传质条件,从而有利于干燥过程的进行。
2.3微波干燥技术微波加热是使加热物体本身成为发热体, 微波从四面八方穿过食品,食品内外同时加热, 既不需要传热介质, 也不利用对流, 食品内外温度同时上升, 加热速度快而均匀, 仅需传统加热方法所耗热量的几分之一,并能较好地保留食品中维生素及食品原有的色香味。