过热蒸汽干燥的应用现状

1、过热蒸汽干燥的应用现状连政国王延耀（莱阳衣学院农业工程系山东莱阳）摘要：本文根据文献资料分析了过热蒸汽干燥的特点，重点是目前国外过热蒸汽干燥的应用事例，最后给出了这种干燥方法的应用前景。关键词：过热蒸汽，干燥，应用现状。中图分类号￥：；、引言干燥作为加工过程的一个重要环节，已经广泛地应用于化工、医药、食品及农副产品等行业。同时干燥也是耗能密度虽大的单元操作，由于干燥所耗能的比例占总能耗的比例逐年增加。因此，发展高效、节能的干燥方法具有经济效益。于是各种新的干燥方法不断出现，国际干燥协会主席，加拿大的总结了未来对干燥技术发展的要求指出干燥发展的一般趋势是：更有效地利用能量：强化干燥操作，使干燥器

2、更简凑：改善产品质量：减少环境污染：消除起火和爆炸的危险，保证安全操作等等。利用过热蒸汽干燥正是近来在发展的满足上述要求的一种新的干燥方法。过热蒸汽干燥（）是一项最近发展起来的干燥新技术，是指利用过热蒸汽宣接与被干物料接触而去除水分的一种干燥方式口。总结现有的文献资料，与传统的热风干燥相比，过热蒸汽干燥的几个主要优点如下：节能效果显著：可充分利用蒸汽的潜热，热效率高；干后产品品质好：过热蒸汽传热系数大；干燥介质为蒸汽，无外部传质阻力：过热蒸汽的比热大，蒸汽用量少：无爆炸和失火危险：过热蒸汽干燥有利于保护环境：过热蒸汽具有灭菌消毒作用等等。由于过热蒸汽干燥的独特优点，最近几年倍受外国学者注意。国

3、际干燥协会主席”在）中把过热蒸汽干燥列为在未来的十年中，具有明显潜力，并将获得进一步研究和发展的干燥技术其中对节能、提高产品质量或产量、保护环境具有独特优点的几项新干燥技术之。我国就目前掌握的文献来看，这种干燥技术基本上未得到应用，本文通过文献资料介绍国外过热蒸汽干燥应用的领域。以期扩大这种干燥方法在我国的开展和利用。应用现状糟渣类物料干燥【“采用普通热风干燥方法烘干甜菜渣需能耗巨大，占整个甜菜加工厂总能耗的。德国公司开发了一种高压过热蒸汽干燥机烘干甜菜渣，其单位热耗仅（水甜菜渣进入干燥机前先预热到以便避免水分凝结和机械的被腐蚀，该机生产率达到，甜菜渣的水分从降到，蒸发速率为，物料在干燥机内的

4、停留时间为。用过热蒸汽干燥的甜菜渣颜色比热风干燥要好。丹麦尼鲁公司研制的过热蒸汽流化床干燥机用于烘干甜菜渣和其它颗粒物料。过热蒸汽在机内穿过物料和换热器进行循环，蒸发强度达，与普通热风干燥相比节能达。干后物料的品质比普通热风干燥优异，虽然这种干燥机是针对甜菜渣设计，试验证明，它可以成功的用于烘干酒糟，苹果渣，牧草，橘皮和鱼粉等物料。日本还对酱油渣进行了过热蒸汽的干燥，也取得了良好的效果。煤炭和泥煤干燥”高湿煤炭经烘干后可提高燃烧效率，节省能耗，减少污染。因此，许多国家用工厂中的废蒸汽对低质、高湿煤炭进行过热蒸汽干燥。煤炭经烘干后炉子的效率可增加。澳大利亚学者用过热蒸汽对煤炭进行了干燥试验，获得

5、了极为优越的效果，等人对比了煤粉热风干燥和过热蒸汽干燥，发现当介质的温度超过时，蒸汽干燥比热风干燥成本降低。等人对的煤炭颗粒进行过热蒸汽干燥表叽用过热蒸汽干燥煤炭时，其恒速干燥阶段比热风干燥长倍，传热速率为热风干燥的也倍。当泥煤被用作锅炉的燃料时，其含水率一般为。由于干燥泥煤需要消耗大量的能源，所以泥煤作为燃料是不干燥的，这将使锅炉的效率降低。因此，近年来不少国家考虑使用干燥的泥煤作为燃料，过热蒸汽干燥就是一种有效的途径。年瑞典大学研制了一台压力式过热蒸汽气流干燥机，它是一个闭路系统，泥炭直接与过热蒸汽相接触，试验证明它不仅可烘干泥煤，还可以烘干甜菜渣，树皮等。城市污泥垃圾干燥利用过热蒸汽在流

6、化床搅拌干燥机和气流干燥机上可以进行污泥的干燥，和进行污泥蒸汽干燥表明，含水率为（干基）的污泥首先用机械脱水将水分降到，最后用过热蒸汽干到，污泥的热值可达×。日本成功的研制了一种多级搅拌式过热蒸汽干燥机干燥污泥，生产率达到每天，的过热蒸汽以的流量进入干燥机。排汽温度为，体积传热系数达。为了避免气味的泄漏，干燥机保持在比大气压低水柱条件一作。开始时首先用热风进行循环，然后喷水到热空气中，一直到整个系统充满蒸汽。此外，据报道在俄罗斯也已经成功将过热蒸汽式冲击流干燥技术用于烘干城市污泥。纸张干燥”用过蒸汽干燥纸张可以追溯到年，年以后开始有关过热蒸汽烘干纸张的研究报道年等人证明：利用蒸汽烘干

7、纸张的质量不亚于空气干燥推荐了几种利用过热蒸汽烘干纸张的方案，利用过热蒸汽干燥纸张，除具有干燥速率快，能耗低外，还有两个独特优点：无起火危险和产品质量好。木材干燥”最早由丹麦公司开发的低压木材干燥机在欧州和东南亚一带受到用户的欢迎，这种干燥机的主要部件是一个长，直径为的压力蒸汽罐，板材被整齐的堆放在压力罐内，干燥开始时，首先用真空泵将压力罐抽真空一，然后充以过热蒸汽，蒸汽温度为，蒸汽以的速度和毫巴的压力在罐内循环，此干燥工艺的优点是：干燥速度快（约为相同条件下热风的倍），操作简单，容易控制，无失火和爆炸危险，木材无氧化变色现象裂纹和翘曲减少，不产生色斑和霉变，这种工艺比普通的热风木材干燥窑节能

8、。制造纤维板所需要的木屑必须干燥到水分，通常采用热风直接干燥或用蒸汽抉热器间接干燥，法国现在已经开始使用过热蒸汽干燥木屑，试验证明干燥质量可以改善，板的强度大，吸湿性能好。食品和谷物干燥“”由于过热蒸汽是一种具有其它干燥介质不能比拟特点的介质，目前作为一个新领域，已经扩展到食品干燥行业。例如，日本学者用过热蒸汽干燥方便食品，不但干燥速度快，而且干后这种食品成为一种多孔性物料，在热水中很容易变软，作为速食品很适宜。采用箱式搅拌干燥机研究过热蒸汽干燥豆粕，它不仅可以干燥，而且可以去除臭味、腥味。日本学者还用过热蒸汽对土豆片进行了干燥。加拿大学者学者曾用过热蒸汽对撞干燥处理饲料用谷物取得了良好的效果

9、，和分析认为过热蒸汽干燥具有对谷物的膨化作用，淀粉也有一定程度的糊化，能产生“熟化”的效果。丹麦学者等人和等人用过热蒸汽干燥过鱼粉。其它用过热蒸汽干燥的物料还有纺织品、陶瓷、生物制品、活性炭、牧草、蚕茧等等。应用前景尽管过热蒸汽干燥的优点很早就被人们所了解，但是过热蒸汽干燥技术只是进入八十年代以来才得到迅速的发展，从过去的几届国际干燥技术会议的论文情况来看，这项干燥技术正得到不少学者的重视因此在我国开展这方面的研究很有必要。通过上面的分析，作者认为：过热蒸汽干燥对有蒸汽源的场合比较适应因为这种干燥排出的废汽仍是蒸汽，经过简单处理后可以继续在其它场合使用：这种干燥对高水分的物料，例如糟渣类又不怕

10、热等特别适合，高水分物料用热风干燥时不能利用废气中蒸汽的潜热耗能高：由于整个环境无氧气的存在，因此对热风干燥易氧化、失火或爆炸的物料适合：对非热敏性物料，又有某些品质要求例如对变形、色泽有特殊要求的物料适应性好。主要参考文献，：，：，。：，：一，：，缸：，曲一：，：晌：，：哪（）：，（，：叫（，），：，（研，）：过热蒸汽干燥的应用现状作者：作者单位：连政国， 王延耀莱阳农学院农业工程系(山东莱阳)1.学位论文 刘玉容 杨木真空过热蒸汽干燥规律的研究 2008木材真空过热蒸汽干燥是一种新的干燥方法，针对该方法展开系统的研究，对于提高木材干燥质量和干燥效率，节约木材资源具有重要的现实和经济价值。本

11、研究以速生杨木为试材，对其真空过热蒸汽干燥规律进行较系统的研究，研究结果如下：(1)使用感湿试片对真空水蒸气状态下木材平衡含水率进行了试验测定，绘制出真空水蒸气状态下的木材平衡含水率图表；在试验过程中找出了美国学者zhangjinChen理论计算的不足之处。(2)对杨木在真空过热蒸汽干燥状态下的临界尺寸问题进行系统研究。研究表明：杨木真空干燥临界尺寸的大小与木材的长度、当量直径、干燥温度、环境压力等因素有关。(3)对杨木真空过热蒸汽干燥过程中内部温、湿度场的变化规律进行了研究，分析了封侧面试件与未封侧面试件内部的水分迁移和热量传递机理的差异。2.期刊论文 袁佳丽.郭宏伟 过热蒸汽污泥干燥的机理

12、与经济性分析 -化工装备技术2010,31(1)污泥产量增加且成分复杂, 而传统的污泥干燥热效率低、能耗大,因此低能耗干燥方法是污泥干燥发展的重要方向.介绍了过热蒸汽干燥污泥的基础理论以及干燥特性,作了基本的经济分析计算,证明过热蒸汽干燥污泥存在巨大的优势,并提出了依据干燥机理提高污泥干燥速率、降低能耗的发展方向.3.期刊论文 郭淑青.董向元.肖云汉.GUO Shu-qing.DONG Xiang-yuan.XIAO Yun-han 可降解有机废物湿解产物干燥方法的分析 -现代化工2007,27(10)可降解有机废物湿解产物的干燥涉及节能与环保的双重考虑,构建了过热蒸汽干燥与可降解有机废物湿解相联合的高效节能新系统,对其进行了能量分析,并与常规热风干燥方式进行了比较.结果表明,采用过热蒸汽干燥可以完全满足湿解所需的蒸汽与热量,并且可以回收剩余蒸汽加热干燥介质,使得系统实现高于60%的能量自给率;同热风干燥相比,节能超过40%.4.期刊论文 袁