常州市范群干燥设备有限公司是集干燥设备设计、制造、研发为一体的综合性高新技术企业,公司成立于一九九一年,属民营股份制企业,是江苏省化工、制药、催化剂、军工机械重点骨干企业,是SCR催化剂行业干燥、焙烧、涂覆设备龙头企业,是全国最大的干燥设备制造企业之一。
公司位于我国设备制造加工的核心地区常州市高新技术开区,占地面积108亩,其中厂房面积32000余平方米,公司拥有大型激光切割机、大型水切割机、大型等离子切割机、大型自动电焊机、无损检测、质谱仪、刨床、折弯机、剪板机等高端制造加工或检验装备。公司现有员工300多名,其中150余人拥有大专以上文凭,30多人拥有高级职称。公司2011年实现销售额1.6亿元,2012年实现销售额1.8亿元,2013年实现销售额2.2亿元,2014年实现销售额2.05亿元。公司下设省级江苏省干燥技术研究中心,常州市干燥工程技术研究中心,拥有先进的试验装备,可供客户试验,并拥有一流设计、研发人员,随时为客户提供专业的技术服务。此外公司还拥有完整的营销队伍和售后服务体系,使公司在不断壮大过程中赢得了良好的声誉。
我国的干燥设备在自动化控制程度、外观质量、成套性和功能组合性方面与国外先进水平相差颇大,主要的问题表现为技术创新能力不强和区域集中两方面。
缺少理论研究是制约干燥设备发展的一大瓶颈。被干燥物料的物性多种多样,仅靠几种干燥设备并不能满足生产的需要。理论研究是开发新型干燥机的基础,中国干燥技术的发展,必需培养一批理论研究、干燥技术开发工作者,以提高我国干燥设备的技术含量。近年来,我国虽然有一些大专院校或科研单位正在做这方面的工作,但投入的人力、物力远远不够。在理论研究方面我国与丹麦、加拿大、日本等国相比还有不小的差距。
同时,各干燥设备企业还欠缺一个合格的实验流程。到目前为止,不论是干燥设备厂还是理论研究单位,都没有一个完善的实验基地。干燥是实验性很强的技术,不论是理论研究还是干燥设备制造,实验手段都必不可少。通过实验,理论工作者可以总结出干燥过程中的许多规律,设备制造厂通过实验确定出各种工艺参数。但是,许多单位恰恰忽略了实验的重要性。有些设备厂甚至没有一套实验装置,在设备设计中有很大的盲目性。
国产的干燥设备自动化水平低、控制手段落后是普遍存在的问题。就目前自动化水平,解决干燥设备中的控制问题并不困难,但最缺乏的是自控技术与干燥设备合理结合的问题。前面曾提到,物料不同对干燥机的要求也不同。同样,物料不同对控制手段的要求也有较大区别。自动控制在干燥机中的作用众所周知,但其一次性投资也是人们最关心的问题,有时控制设备的投资甚至超过干燥机机械部分的投资。针对干燥机、干燥工艺要求合理确定控制方案,针对具体干燥工程确定恰当的控制手段,也是目前应开展研究的课题。
实验时,记录不同时间湿物料的质量。实验2lg定进行到湿物料的质量恒定不变,湿物料与空气达到平伤为止,此时湿物料所含水量为所用干燥介质条件下的平衡水含量。实验结束后再将物料放人烘箱内烘干至恒重,称出绝于物料的质量,量出干燥面积。
干燥曲线:实验测出的数据绘于以于燥时间为横坐标、以物料于基含水量x为纵坐标的坐标图中,便可得干燥曲线。由干燥曲线可以直接读出该干燥条件下,将干基含水量为x1的物料干燥至某一干基含水量x2所需的干燥时间。干燥速率是单位时间内,单位于燥面积上汽化的水分质量。
干燥设备干燥效果的标准
①保证达到产品的工艺要求,如干燥程度,质量均匀,有的要保持晶形,有的要求不能龟裂变形;
②干燥速率高,以保证设备较强的生产能力;
③热效率高。提高热能有效利用率,不仅有经济效益,还有很大的环保效益和社会效益,这是所有耗能设备所必须关注的,而干燥设备耗热量大,是特别需要重视的;
④系统流动阻力小,这样可降低运输气体设备的能耗;
⑤结构简单。操作控制和维修方便,体积小占地面积不大,造价低廉。
干燥设备可以处理的物料多种多样。需要设计者着重考虑的问题主要有以下几点:1.物料的理化性质,2.产品的品质要求,3.干燥过程中对设备的材料要求。下面对干燥设备的设计进行基本的说明,以供设计者参考。
首先,对于干燥设备,绝不能简单认为它是通过热量进行脱水的机械。干燥设备其实是热动力学的终极产物,通过对热量,风量及所带动的物料走向路线的合理设计,才能最终得到高效稳定节能的产品。由于干燥过程中处理的物料不同,含湿种类不同,产品的各项指标也不同。设备的安装地点不同,制造时对干燥设备的选材、设备型式以及制造、安装方法都有不同的要求。正确处理上述问题是成功设计干燥设备的重要因素之一。
到目前为止,已开发成功的干燥设备有几百种之多。其分类方法也有很多种,如果按干燥过程的传热方式可分为对流干燥(如喷雾干燥机、气流干燥设备、旋转快速干燥器、流化床干燥器等)、传导传热干燥器(如耙式干燥器、辊筒干燥器)、幅射干燥器(如微波干燥器、远红外干燥器)等。此外,还有结合几种传热方式的如桨叶式干燥机。
绝大多数干燥器都是非标准设备,主要是因为每种干燥机干燥的物料都不相同,很多干燥条件都随物料的不同而改变,由此导致干燥器材料及结构的改变。所以必须明确待干燥物料的具体参数,如物料状态、含湿量、处理量、干燥过程中物料特性、是否产生静电,此外对特殊物料,还需考量物料的热敏性温度,有无腐蚀性、燃烧和爆炸性等各方面因素,才能确定干燥器的结构及选材。在设计过程中还必须注意对物料的针对性和对工作条件的适应性。
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