文章标题：多效节能干燥技术

作者：何翔 王军

作者单位：郑州市飞航真空干燥技术有限公司

关键词： 干燥 真空干燥 多效节能干燥 节能减排

干燥是一种古老而通用的操作之一，然而它也是*复杂、人们了解*浅的技术，在干燥技术的许多方面存在着知其然，而不知其所以然。干燥涉及到国民经济的广泛领域。从农业、食品、陶瓷、化工、食品、制药、饮料、饲料、化肥、种子等行业矿产加工到制浆造纸、木材加工等行业几乎所有的产业都有干燥。干燥是一种高能耗的操作，在各种工业部门总能耗中，干燥耗能从4%（化学工业）到35%（造纸工业）。发达国家，如法国、英国、瑞典等，据资料记载高达12%～15%的工业能耗用于干燥方面。2008年*GDP总能耗中煤炭消费量27.4亿吨，据报导，我国干燥消耗的能量约占总能耗的12％左右，消耗了3.288亿吨煤炭，但今后势必迅猛增长。“十一五”规划的建议中，要求单位 GDP能耗比“十一五”期末降低20％（0.66亿吨煤炭相当于6个千万吨级大型煤矿或者66个百万吨级中型煤矿年产量），因此降低干燥能耗是一项*重要而有意义的工作。

*近，对产品质量方面的要求促使人们对干燥技术生产兴趣。由于许多产品的质量取决于干燥，而获得优质产品常需要采用昂贵的干燥工艺。此外，还需考虑高产率、新工艺、安全操作、环境影响等。节能减排将进一步促进干燥能效的提高。干燥行业设备种类繁多，多数是利用热风对流进行干燥的各类干燥机的干燥器的设计不够理想，特别是能量的利用率较低，排放的尾气温度高、湿度小，干燥效率低、能耗大，成本高，经济效益低。热风对流干燥设备是工农业生产中的传统干燥设备，在各种工农业产品的干燥中，应用非常普遍。干燥设备能耗高一直是制约干燥工业发展的瓶颈。高能耗干燥设备难于推广使用，直接影响了工农业产品的生产与产品质量。例如，利用热风进行干燥的隧道式干燥机，热能利用率较低，只有30％-40％。利用间接传导、辐射联合供热的各类干燥设备的热能利用率比热风对流干燥机高，在60-80%，但是其对热能的利用仅是简单的一次使用。由于原有干燥设备能源消耗量大，特别是近些年来能源价格的持续上涨对开发更加高效的干燥系统的需求也将上升，这种新的干燥系统也决定着干燥产品的质量。

干燥过程对环境不友好，污染程度不可忽视，在应用*广的各类干燥设备中有3/4以上是热风干燥，这类设备对环境的污染主要来自干燥设备热源，基本上都是中小型企业燃煤锅炉、或热风炉、绝大部分没有脱硫和可靠除尘设备。不仅热效率低、而且污染严重。许多燃煤热风炉热效率<70%，另一污染来源是干燥过程与产物的气体、粉尘排放。一些细微粉尘污染尤其严重。这些极细颗粒被人体吸收后很难清除、危害极大。

提高干燥过程的能源利用效率和防治对环境的污染是相辅相成的。据报道、减少一亿吨标煤的能源消耗，在我国即可减少6400万吨CO2和SO4的排放其环保效果*显著。新“碳税”（根据矿物燃料燃烧释放到大气中的CO2量而定）将进一步促进干燥能效的提高。

新技术的发展必然是以适应性和逐步改进现今的主要设计方法为基础。这不是一件容易的工作，它是以对当代干燥技术的全面了解为基础的。我们希望在现在做到一些“革命性”的干燥技术--不是基于传统的干燥方法。随着全球经济的竞争愈加激烈，各国有必要增加而不是缩减研究和发展的投资。革新、降低成本、提高能效以及保护环境的技术均需要开发，这不仅仅对干燥作业而言，而且对其他工业过程也如此。

多效节能干燥技术内容；依据热力学定律；我们认为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。在干燥传热过程中热能是从高温形式向中温形式、低温形式转变。创新发明的干燥传热技术使热能在干燥传热过程中得于用高温热能、中温热能、低温热能形式多次利用，解决了干燥设备对热能仅是一次利用难题，极大降低了干燥设备的热能耗。

多效节能干燥技术方案；

1，多效节能干燥技术采用组合干燥，使用两个或者两个以上干燥设备串联使用。

2，在*级干燥过程中180C度以上的热空气进入密封干燥仓的传热管对物料进行加热干燥,由于干燥物料处于可控气密状态，其水分汽化温度在100-110C度，传热管内降温后的热空气和干燥仓内的高温水蒸气通过引风机移出干燥仓外混合后进入第二级干燥仓。

3，出*级干燥仓的>110C度的高温高湿气体进入第二级干燥仓传热管内对物料加热,由于干燥物料处于可控气密状态压力<60000pa,其水分汽化温度<85C度，进入第二级干燥仓传热管内>110度的高温高湿气体中的水蒸气冷凝释放汽化潜热，传导给物料进行干燥使热能得到第二次利用。

4，第二级干燥仓加热管内的中温气体经由引风机引出到回风管路进入加热系统，加热后循环使用。第二级干燥仓内的85C度饱和水蒸气经由角状管出仓用管路和第三级干燥仓加热管进口连通，由于干燥物料处于可控气密状态压力<25000pa,其水分汽化温度<65C度，进入第二级干燥仓传热管内85C度的饱和水蒸气冷凝释放汽化潜热，传导给物料进行升温干燥使热能得到第三次利用。进入第三级干燥仓加热管的饱和水蒸气在降温冷凝释放汽化潜热后的低温气体经由真空泵和回风管路连接，进入加热系统加热后循环使用。

5，第三级干燥仓内角状管出口和冷凝器连接，冷凝器和真空泵连接。干燥仓内65C度的饱和水蒸气经由管路进入冷凝器冷凝后将冷凝水加热到<50度，中温冷凝水可用于洗浴、取暖，使热能得到第四次利用。

6，上述创新发明干燥技术措施使新型干燥设备总能耗是传统干燥技术设备的20-30%，多效节能干燥技术设备的固定资产投资可以在100-200个工作日内收回。
郑州市飞航真空干燥技术有限公司参加了国家粮食储备局郑州科学研究设计院承担的国家【十五】【十一五】重大科研项目，申报了十几项发明*、实用新型*，历经六年的实验室试验，小型、中型、大型设备生产试验，基本解决了高品质节能环保安全干燥的重大技术难题。已经申报和授权的十几项发明*、实用新型*既有整体技术保护，也有部件保护，涵盖了下述内容：一，高换热面积/容积的干燥仓。二，真空低温干燥用的高气密耐磨关风器。三，简单实用的连续真空系统。四，与之配套的高效供热系统。上述经过相关*评审、专业机构检测其技术数据结论是国际*技术水平。上述十几项发明*、实用新型*其主要技术成果是比现有干燥技术设备节约能耗50-80%。随着国家《节能减排》政策的进一步落实，以及各企业和全体国民的节能减排环保意识增强，必然会得到广泛应用。如果能在干燥设备中使用50%的上述*节能环保干燥设备，以2008年*GDP总能耗中煤炭消费量27.4亿吨，我国干燥消耗的能量约占总能耗的12％左右，消耗了3.288亿吨煤炭为例，可以实现少消耗煤炭1.644亿吨，相当于3个5千万吨级特大型、或16个千万吨级大型、或164个百万吨级中型煤矿年产量。减少铁路运煤专列54.8万列，减少公路运输40吨大型运输车辆411万台班，减轻铁路公路运输压力*显著。在我国即可减少10521.6万吨CO2和SO4的排放其环保效果*显著减少10521.6万吨CO2和SO4的排放其环保效果*显著。