降低干燥過程中能量的消耗 干燥是消耗熱量很大的化工單元裝置。在干燥過程中,熱效率變化很大,如藥片包衣干燥時,熱效率為7%;食品添加劑的流態化干燥,熱效率為20%左右;一般化學工業中干燥熱效率為20%~50%。提高干燥過程熱效率的主要措施如下。
帶式干燥機
① 對現有帶式干燥機,加強熱管理。如防止干燥介質的泄漏,使燃燒爐中的完全燃燒,對帶有熱空氣循環的帶式干燥機,盡可能保持^大的循環風量等。
② 改善設備的保溫。一般干燥器損失熱量為3%~30%。在對干燥器散熱量進行測定的基礎上,采取措施,改善設備的保溫,減少熱損失。
③ 防止產品的過度干燥。干燥過程中,應嚴格地把產品控制在要求的含水率范圍內,避免造成產品的過度干燥而增加能量消耗。例如紙張干燥,是為了保證紙張的強度,要求其含水率為7%,而多帶式干燥機可能將紙過度干燥到含水率為4%。為了防止過度干燥,可以減少^后幾個滾筒,改為高頻加熱等。
④ 減少被干燥物料的初水分含量。如果被干燥的物料是溶液,可用薄膜蒸發器濃縮后,再進行噴霧干燥或其他方法干燥;如果被干燥的物料是懸浮液,可用過濾除去大部分水分后,再進行干燥。這樣可以降低單位產品的熱能消耗。例如,某廠把鉻黃干燥改成過濾后,把濾餅用往復泵輸送至噴嘴,再用氣流霧化,進行噴霧干燥,產品質量好,并降低了熱能消耗。
⑤ 回收尾氣帶走的熱量。對流干燥器在進口溫度不太高的情況下,尾氣帶走的熱量與總熱量之比值是很大的,有的可占總熱量的40%。采用熱交換器回收尾氣帶走的熱,已在工業上實施。例如,用10℃的空氣,通過廢熱回收換熱器加熱到848℃,尾氣可從150℃降到70℃,回收了尾氣中熱量的25%,節約燃料23%,在兩年內即可收回廢熱回收換熱器所用的投資。用 “熱管”回收尾氣中的熱量也是很有前途的方法。
⑥ 提高干燥器的空氣進口溫度。被干燥的物料若是非熱敏性的,進入干燥器的空氣溫度,可以提高到650℃以上;對于熱敏性的物料,也可在保證產品質量的前提下,盡可能地采用較高的氣體進口溫度。因為,使用的氣體溫度越高,干燥器的熱效率越高。例如,把20℃^濕含量為001的空氣加熱到500℃用于干燥,在干燥器中空氣放熱而降溫的極限是使之絕熱飽和到這種狀態空氣的濕球溫度658℃,其理論熱效率可達到905%。如果,這種空氣只加熱到120℃,用同樣的方法計算,其理論熱效率為82%。可見,提高干燥器的進口空氣溫度,可以提高干燥器的理論熱效率,實際熱效率亦是如此。
⑦ 采用過熱蒸汽干燥。用過熱蒸汽作干燥介質,利用蒸汽顯熱下降的干燥方法,叫做過熱蒸汽干燥。干燥用的蒸汽,可以循環使用,以減少熱損失,提高干燥過程的熱效率。除外,蒸汽的定壓比熱容比空氣約大一倍,在相同的干燥熱負荷下,蒸汽的用量,僅為空氣用量一半,因此,提高了干燥裝置的生產能力。它適于干燥發臭的物料、有爆炸危險的物料、含有機溶劑的物料以及放射性廢物等。