幹燥設備技術有很(hěn)寬的服務領域。面對(duì)衆多的産業、理(lǐ)化性質各不相同的物料、産品質量及其他(tā)方面千差萬别的要求,幹燥設備技術是一門(mén)跨行業、跨學科、具有實驗科學性質的技術。

通常,在幹燥技術的開(kāi)發及應用(yòng)中需要具備三個方面的知(zhī)識和(hé)技術。第一是需要了(le)解被幹燥物料的理(lǐ)化性質和(hé)産品的使用(yòng)特點。第二是要熟悉傳遞工(gōng)程的原理(lǐ),即傳質、傳熱、流體力學和(hé)空(kōng)氣動力學等能(néng)量傳遞的原理(lǐ)。第三要有實施的手段,即能(néng)夠進行幹燥流程、主要設備、電氣儀表控制等方面的工(gōng)程設計(jì)。顯然,這(zhè)三方面的知(zhī)識和(hé)技術不屬于一個學科領域。而在實踐中,這(zhè)三方面的知(zhī)識和(hé)技術又缺一不可。所以幹燥技術是一門(mén)跨行業、跨學科的技術。

現(xiàn)代幹燥設備技術雖已有一百多年的發展史,但(dàn)至今還屬于實驗科學的範疇。大(dà)部分幹燥設備技術目前還缺乏能(néng)夠精準指導實踐的科學理(lǐ)論和(hé)設計(jì)方法。實際應用(yòng)中,依靠經驗和(hé)小(xiǎo)規模試驗的數據來(lái)指導還是主要的方式。造成這(zhè)一局面的原因有以下(xià)幾方面：

原因之一是幹燥技術所依托的一些(xiē)基礎學科,(主要是隸屬于傳遞工(gōng)程範疇的學科)本身就具有實驗科學的特點。例,空(kōng)氣動力學的研究發展還要靠“風(fēng)洞”試驗來(lái)推動,就說明(míng)它還沒有脫離實驗科學的範疇。而這(zhè)些(xiē)基礎學科自(zì)身的發展水(shuǐ)平直接影響和(hé)決定了(le)幹燥技術的發展水(shuǐ)平。

原因之二是很(hěn)多幹燥過程是多種學科技術交彙進行的過程,牽涉面廣、變數多、機理(lǐ)複雜(zá)。例如在噴霧幹燥技術領域裏,被霧化的液滴在幹燥塔内的運行軌迹是工(gōng)程設計(jì)的關鍵。而液滴的軌迹與自(zì)身的體積、質量、初始速度和(hé)方向及周圍其他(tā)液滴和(hé)熱風(fēng)的流向流速有關。但(dàn)這(zhè)些(xiē)參數由于傳質、傳熱過程的進行,無時(shí)無刻不在發生着變化。而且初始狀态時(shí),無論是液滴的大(dà)小(xiǎo)還是熱風(fēng)的分布都不可能(néng)是均勻的。顯然,對(duì)于如此複雜(zá)、多變的過程隻憑借理(lǐ)論計(jì)算(suàn)來(lái)進行工(gōng)程設計(jì)是不可靠的。

原因之三是被幹燥物料的種類是多種多樣的,其理(lǐ)化性質也(yě)是各不相同的。不同的物料即使在相同的幹燥設備條件下(xià),其傳質、傳熱的速率也(yě)可能(néng)有較大(dà)的差異。如果不加以區(qū)别對(duì)待,就有可能(néng)造成不盡人意的後果。例如某些(xiē)中草藥的幹燥,雖然同屬一種藥材隻因爲藥材産地或收獲期存在區(qū)别就須改變幹燥條件,否則産品質量就會(huì)不合格。

以上(shàng)三方面的原因決定了(le)幹燥技術的開(kāi)發與應用(yòng)要以試驗爲基礎。但(dàn)幹燥設備技術的這(zhè)些(xiē)特點往往被人有意或無意地忽視(shì)。制造廠(chǎng)商由于試驗裝置缺乏或類型不全(這(zhè)在我國是一個普遍存在的現(xiàn)象)經常回避應做的幹燥實驗,而用(yòng)戶由于不了(le)解幹燥技術的特點,也(yě)經常放(fàng)棄進行必要試驗的要求。其結局是裝置使用(yòng)效果不佳,甚至于報(bào)廢。在我國,這(zhè)樣的事(shì)例屢見不鮮,曾有過一套價值2000萬元人民币的工(gōng)業幹燥裝置因達不到(dào)使用(yòng)要求而被閑置的教訓。因此,建設工(gōng)業幹燥裝置尤其是較大(dà)的裝置之前,一定要進行充分的、有說服力的試驗,并以試驗結果作(zuò)爲工(gōng)業裝置建設的依據。這(zhè)是幹燥技術應用(yòng)的顯著特點。

此外(wài),種類繁多、各具用(yòng)途也(yě)是幹燥設備技術的一個特點。每一種技術都有自(zì)己适宜應用(yòng)的領域。在工(gōng)程實踐中,要根據具體情況選擇适用(yòng)的幹燥技術種類。這(zhè)對(duì)投資費用(yòng)、操作(zuò)成本、産品質量、環保要求等方都會(huì)産生重大(dà)的影響。例如某一企業,在白(bái)炭黑濾餅幹燥技術上(shàng)曾經分别選用(yòng)過廂式幹燥、噴霧幹燥、旋轉氣流快(kuài)速幹燥三種模式。最終他(tā)們體會(huì)到(dào)這(zhè)三種技術各有所長。廂式幹燥生産白(bái)碳黑雖然生産效率低(dī)、人員勞動強度大(dà);但(dàn)産品質量好(hǎo)。與橡膠混煉後所生成的制品扯斷強度值較高(gāo)。旋轉氣流快(kuài)速幹燥設備緊湊、投資少、生産效率高(gāo),但(dàn)所生成的橡膠制品的強度指标卻是三者間最差的。噴霧幹燥生産白(bái)碳黑,産品各項指标在三者間居中,但(dàn)具有産品流動性好(hǎo)、粉塵污染小(xiǎo),深受用(yòng)戶及本廠(chǎng)操作(zuò)者歡迎的特點。在20世紀90年代,爲白(bái)炭黑生産中采用(yòng)哪種幹燥方式更爲先進的問題,曾在我國幹燥界引發過争論。其實,三種設備各有特點,選用(yòng)哪種類型的技術要看(kàn)用(yòng)戶自(zì)身的條件和(hé)産品要求。不存在哪種技術更爲先進的結論。類似的例子有很(hěn)多,都表明(míng)了(le)幹燥技術種類繁多、各具用(yòng)途的特點。所以在應用(yòng)中要仔細比較、慎重選擇技術方案,而通過幹燥試驗來(lái)考核技術方案也(yě)是必不可少的步驟。