同其他工業技（jì）術一樣，幹燥技術在（zài）應用過程中也得到長足的進步。目前已（yǐ）開發出的幹燥機（jī）的種類（lèi）已達（dá）400多種，而且有（yǒu）約200多（duō）種幹燥機已（yǐ）應用於（yú）工業化生產，其中出現了許多新型幹燥機，它們有的是（shì）對普通幹燥機進行結構上的改進，有的借鑒吸收了其他幹燥機的優（yōu）點，有的完（wán）全是一種新設計。

    幹燥又是工（gōng）業耗能相當大的一個單元，據資料記載，發達國家工（gōng）業耗能的14％被用於幹燥，有（yǒu）些行業的幹燥耗能甚至占到生產總耗能的35%，而且（qiě）這個數字在不斷地（dì）增大。同時，運用礦物燃料作為熱源進（jìn）行幹燥操（cāo）作產生大量的二氧化碳等（děng）氣（qì）體。幹（gàn）燥設備的尾氣（這些氣體中夾帶一些粉塵）對大氣環境有不良的影響（xiǎng），這對於日（rì）益引起全（quán）球關（guān）注的“環（huán）境保（bǎo）護”是一個極大的挑戰。

    幾乎所有的（de）工業都離不開幹燥操作，雖然（rán）正確地了解幹燥及幹燥設備的工作機理有助於成功地完成（chéng）幹燥過程，但是仍然需要我們不斷地（dì）投人人力和（hé）物力去進一步進行幹燥技術的研究和開發，以使其在生產高質量產品的同時，有（yǒu）效地利用能源，減少對環境的不利影響（xiǎng），並且更易於實現過程操作（zuò）和控製。

    一、幹燥技木的特點

    幹燥技術有很寬的應用領域，麵對（duì）眾多的產業、理化性質各不相同的物料、產品質量及其他方麵千差萬別的要求，幹燥技（jì）術是一門跨行業、跨學科、具有（yǒu）實驗科學性質的技術。通常，在幹燥（zào）技術（shù）的開（kāi）發及應用中需要（yào）具備三個方麵的知識和技術。首先是需（xū）要了解被幹（gàn）燥物料的理化性質（zhì）和產品的使用特點；第二是要（yào）熟悉（xī）傳遞工程的原理，即傳質、傳熱（rè）、流體力學和空氣動力學等能（néng）量傳遞的原理；第三（sān）要（yào）有（yǒu）實施的手段，即能夠進行幹燥流（liú）程、主要設備、電氣儀表控製等方麵的工（gōng）程設計（jì）。顯然，這三方麵的知識和技術（shù）不屬於一個學科領（lǐng）域。而在（zài）實踐中，這（zhè）三方麵的知識和技術（shù）又缺一不可。所以幹燥技（jì）術是一（yī）門跨（kuà）行業、跨學科的技術。

    現代幹燥技術雖（suī）已有一百多年的發展史，但（dàn）至今還屬於（yú）實驗科學的範疇。大部分幹（gàn）燥技術目前還缺乏能夠精準指導（dǎo）實踐的科學理論和設計方法。實際應用中，依（yī）靠經驗和小規模實驗的數據來指（zhǐ）導工業設計還是主要的方式，造成這一局麵的原因有以下幾方麵：

    原（yuán）因之一是幹燥技術所依托的一些基礎學科，（主要是隸屬於傳遞工程範疇的學科）本身就具有實驗（yàn）科學的（de）特點。例如，空氣動力學的（de）研究發展（zhǎn）還要靠“風洞”實驗來推動，就（jiù）說明它還沒有脫離實驗科學的（de）範疇，而這些基礎學科自身（shēn）的發展水平直接影響和決定了幹燥技術的發展水平。

    原因之二是很多幹燥過程是多種學科技術交匯進行的過程，牽涉麵廣、變化因素多、機理複雜。例如在噴霧幹燥技術領域裏，被霧化的液滴在幹燥塔內的運行軌跡是工程設計的關鍵。液滴的（de）軌跡與自身的（de）體（tǐ）積、質量、初始速度和方向及周圍其他液滴和熱空氣的（de）流向、流速有關。但這些參數由於傳質、傳熱過（guò）程的進行，無（wú）時無刻不在發生著變化、而且初始狀態時，無論是（shì）液（yè）滴的大小還是（shì）熱空氣的分布都不可能是均勻的。顯然，對於如此複雜、多變的過程隻憑借理（lǐ）論計算來進行工程設計是不可靠的。

    原因之三是被幹燥物料的種（zhǒng）類是多種（zhǒng）多（duō）樣的，其理化性質也是各不相同。不同的物料即使在（zài）相同的幹燥條件下，其傳質、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區別對待，就有可能造成不盡人（rén）意的後果。例如某些中草（cǎo）藥（yào）的（de）幹燥，雖然同屬一種藥材，隻因為（wéi）藥材產地或收（shōu）獲（huò）期存在區別就須改變幹燥條件，否則產品質量就會受到影響（xiǎng）。

    以上三方麵的原因決定了幹燥技術的開（kāi）發與應用要以實驗為基礎。但幹燥搜術的這些特點往往（wǎng）被人有意（yì）或無意地（dì）忽視。製造廠商由於實驗裝置缺乏或機型（xíng）不全（這在我國是一個普遍存在的現（xiàn）象（xiàng））經常回避（bì）應做的幹燥實驗，而用（yòng）戶由（yóu）於不了解幹（gàn）燥（zào）技術的特點，也經常放棄（qì）進行（háng）必要實驗的要求。其（qí）結（jié）局（jú）是裝置使用效果不佳（jiā），甚至於造成方案設計失敗（bài）。在我國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一套價值2000萬元人民幣的工業幹燥裝置因達不到使用要求而被（bèi）閑（xián）置的教訓。因此，建設工業（yè）幹燥裝置尤其（qí）是較（jiào）大的裝置之前，一定要（yào）進行充分的（de）、有說服力的實驗，並以（yǐ）實驗（yàn）結果作為工業裝置設計的依據。這是幹燥（zào）技術應用的顯著特點。

    此（cǐ）外，幹（gàn）燥設備種類繁多、各具用途也是幹（gàn）燥技術的一個特點。每一種技術都有自己適宜應用的領域。在（zài）工程實踐（jiàn）中，要根（gēn）據具（jù）體情況選擇（zé）適用的幹燥技術種類。這對（duì）投資費（fèi）用、操作成本、產品（pǐn）質量、環保要求等方都會產生重大的影響。例如某一企業（yè），在白炭黑濾餅幹（gàn）燥上曾經分（fèn）別選用過箱式幹燥、噴（pēn）霧幹燥、旋轉氣流快速幹燥三種型式。結果（guǒ）證明這三種技術各有所長。箱式幹燥生產白炭黑雖然（rán）生產效率低、人員勞動強度大，但產品質量好。與橡膠混煉後所生成（chéng）的製品扯斷強度（dù）值較（jiào）高。旋轉氣流快速幹燥設備緊湊、投（tóu）資少、生產效率高，但所生成的橡膠製（zhì）品的強度指標（biāo）卻（què）是三者間墊底的。噴霧幹燥（zào）生（shēng）產白炭黑，產（chǎn）品各項指標在三者間居中，但具（jù）有產（chǎn）品流動性好、粉塵汙染小，深受用戶及（jí）操作者歡迎（yíng）的特點。在20世紀90年代（dài），為白炭黑生產（chǎn）中采用哪（nǎ）種幹燥方（fāng）式更為先進的問題，曾在我國幹燥界引發過爭論（lùn）。其實，三種設備各有特點，選用哪種機型要看用戶自身的條件和產品要求。不存在（zài）哪種技術更為先進的結論。類似的例子有（yǒu）很（hěn）多，都表明了幹燥設備種類繁多、各具用途的特點。所以在應用中要（yào）仔細比較、慎重選擇技術方案，而通過幹燥實驗來考核技（jì）術方案也是必不可少的步驟。

    二、工業幹燥裝置的發展現狀

    幹燥在許多生（shēng）產（chǎn）中是一個重（chóng）要的單元操作，因為幹（gàn）燥在這裏不僅是簡單的固液分離過程（chéng），更重要的常常是生產過程的末尾工序，產品的質量、劑型在很大（dà）程度上取決於幹燥技術和設備的綜合（hé）運用情（qíng）況（kuàng）。從經濟（jì）角度考慮，幹（gàn）燥器價格昂貴，工程投（tóu）資較大。另一方麵，幹燥又是高耗能過程，熱效率（lǜ）在（zài）15%一80%這（zhè）樣（yàng）大的範圍內波動（dòng），而設備的運轉費用與（yǔ）幹燥器的設計選型有非常密切的關係，所以企業（yè）的決策者對此曆來都比較重（chóng）視（shì）。被幹燥物料的品種（zhǒng）有許多，它們的理化（huà）性質又有很大差異。甚至同一品種不同的生產工藝、同一（yī）品種不（bú）同的產品要求，導致幹燥條件可能都有區別，所以就決定了幹（gàn）燥工程的複雜性。由此可見，幹燥過程較其他的單元操作具有更高的技（jì）術性。

    我國幹燥設備在解放前基本是（shì）空白，隻有烘（hōng）房（fáng）、烘箱和滾筒（tǒng）幹燥機，幹燥技術落後、生產設備原始。到1957年才出現了真空耙式（shì）幹燥機，1964年以後幹燥技術有了較快的發展。縱觀我國幹燥技術及（jí）設備的發展史，在幾十年間經曆由簡（jiǎn）到繁、由低級到（dào）高級的發展階段，現（xiàn）在常用於（yú）生產的幹燥設備（bèi）有十餘類（lèi）三（sān）十多個係列，加上組合幹燥設備約有五十幾種，再加上專用幹（gàn）燥設備就更難於統計（jì），合理地選用這些幹燥（zào）設備也（yě）不是一件易事，選型的前提（tí）是了解這些設備的基本（běn）工作原（yuán）理、結構特點以及適用物料範圍，這樣在選型時（shí）才（cái）避免走彎路。

    近些年來，由於幹燥技術的發展，給篩選設備帶來了更多的複雜因素。即使是幹燥設備的設計、製造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的（de）設（shè）備。由（yóu）於幹燥設（shè）備的推銷者在市場上隻是對他們推（tuī）銷的幹燥機種類感興趣，而對其（qí）他種類則並不介紹，這樣，用戶就隻得借（jiè）助於有關的現代幹燥技術參考資料決定對（duì）設備的理想選擇。毫無疑問，用戶很需要由推銷者提供的實驗室，實驗範圍及技術經濟方麵的資料。因此，就必須熟悉大（dà）多（duō）數幹燥設（shè）備，才有可能（néng）選（xuǎn）出合理的設備。應該（gāi）強調的（de）是，在特定的生產運（yùn）行狀態中，很有可能有很多較適（shì）用的幹燥機，但也必須知道，在特定的工作狀態中，沒有一個嚴格的規則規定出滿分的幹燥設備，每一種產品都有自己獨特的生產方（fāng）式（shì）。影（yǐng）響^佳幹燥裝置選擇的因素很多，如選擇間歇幹燥還是連續幹燥、礦（kuàng）物燃料的消耗、電耗、地方環（huán）境法或噪音汙染限製等（děng）。產品產量對幹燥機的選擇更是一個主（zhǔ）要（yào）因素。

    三、幹燥設備使用概況

    前麵提到，幹（gàn）燥設備（bèi）是在許多工（gōng）業生產中大量應用。多年來已有多（duō）種機型用於工業化生產中，如氣流幹燥器、流化床幹燥器、噴（pēn）霧幹燥器、滾筒幹燥機、耙式幹燥器（qì）、冷凍幹燥機、紅外線幹（gàn）燥（zào）及組合式幹燥等達幾十種之多。為什麽幹燥設備類（lèi）型很多呢？這主要是由於幹燥物料型態（tài）、性質各不相同，處（chù）理的物料有各種不同的具體要求所致。

    隨著我國各行業的生產技術的飛躍發展，國內幹燥技術和設備也得（dé）到了迅（xùn）速發展。在散（sàn）粒狀物料的幹燥方（fāng）麵，近幾年來流（liú）態化技術獲得了更加廣泛的（de）應用（yòng）和新的發展。流態化（huà）幹燥充分改善了氣固相接觸條件（蒸發表麵積增大），物料的劇烈攪動，大大減少了氣膜阻力（lì），給傳熱介（jiè）質創造了（le）極為（wéi）有（yǒu）利的條件。除了國內在（zài）幹燥技術中使用（yòng）較早的氣流（liú）幹燥（zào）獲（huò）得較迅速發展（zhǎn）外，近年來（lái）流化幹燥設備發展得相對較快。主要表現在利用流態化技術結合各種被幹燥物料特（tè）性和要求創製了很多新型高（gāo）效的流態化幹燥器，分述如下。

    直管氣流幹（gàn）燥器是國內（nèi）使（shǐ）用（yòng）較早的流化幹燥設備，經數年（nián）來的生產實踐認（rèn）為（wéi）氣流幹燥對散粒狀（zhuàng）物料，特別是熱敏性物料的幹燥，還是（shì）比較理想（xiǎng）的幹燥設備。它無（wú）論生產量，占地麵積等方麵均比烘箱（xiāng）幹燥優越，因此目前在製藥、塑料、食品、化（huà）肥等（děng）工業中使用的更加廣泛。但氣流幹燥還存在熱利（lì）用率較低、設備（bèi）高、氣固兩相相對（duì）速度（dù）較低等缺（quē）點（diǎn）。近（jìn）年來創製了脈衝氣流幹燥器（qì）、旋風氣流幹燥器（qì）、粉碎氣流幹燥器等新型氣流設備，克服了直管氣流（liú）幹燥的缺點。粉碎氣流除降低高度外，還擴大了氣流幹燥器的使用範圍，使易氧化的物料能用空氣作為（wéi）幹燥介質，既降低了幹燥動力消耗，又（yòu）提高了產品的產量和（hé）質量（liàng），此外還采用了多級氣流幹燥流程和組合氣流幹燥流程，在氣流幹燥器的應用上，許多工程采用了二級串聯（lián）方（fāng）式，在有些物料的（de）幹燥上更（gèng）加合理（lǐ），也提高了熱效率（lǜ）。直（zhí）管氣流幹燥在生產操（cāo）作方麵已很成熟。脈衝氣流、旋風氣流幹燥已工業化多年（nián），操作已較成熟，但理論設計方麵還很缺少。在今後的實踐發展中還需進一步完善。

    大部分（fèn）熱敏性（xìng）較（jiào）強和易氧化的（de）物料，均采用氣流幹燥（zào）。一般能將初濕為（wéi）10%一25％的物料幹燥至1%-0.05%，被幹燥（zào）的物料粒度一般在60-100目，產量一般在100 - 200kg/h。目（mù）前國內在製藥、食品、塑料等工業中廣（guǎng）泛使用。隨著我國生產技術（shù）的飛速發展，氣流幹燥在今後的工業生（shēng）產中必定應用得更加（jiā）廣泛。

    流化幹燥是近年發（fā）展起來的又一幹燥技術。經過生產實踐證明它有很（hěn）多優越性，能實現小設備大生產，由於熱容係（xì）數較大和（hé）停留（liú）時間可任意調節，故對含表麵水和需經過降速幹（gàn）燥階段的物料均適用，特別適用於散粒物料的幹燥。近年來發展起來並已工業（yè）化的有下列幾種型式：單層圓筒型、多層圓管型、振（zhèn）動流化床、臥式多室流化床幹燥器、攪拌流化床以及內（nèi）藏熱管流化床等，其中（zhōng）以（yǐ）後者發展得較迅速。目前已在製藥、化肥、食品、塑料、石（shí）油化工等工業中廣（guǎng）泛使用。經過幾年的實踐，國內流化幹燥無論（lùn）在操（cāo）作、設備結構等方麵均已（yǐ）發（fā）展到較成熟階段。從使用情況看，臥（wò）式多室流化幹燥器由於結構簡單、操作方便而穩定、物料適應性廣，既能獲得（dé）含水均（jun1）勻的產品，動力消耗又少，是流態化幹（gàn）燥散粒狀物料較理想的設備，今後值得推廣與發展。內藏（cáng）熱管（guǎn）是流化床對流傳熱和傳導傳熱（rè）相結合的產物，具有較高的熱（rè）效率，幹燥效（xiào）果也效好，是近年來很受推薦的（de）新機型。

    國內錐形流化床按操作分有三種型式：一種是濃相溢流（liú）出料，近（jìn）年來國內較多在流化造粒方麵使用；另一種即噴動床幹燥，是由床頂出料，產品在旋風分離（lí）器內收集或間歇操作床底出料。這種結構比流化床結構簡單，設備小，產量大，幹燥強度高、床層（céng）等溫性強、不發生局部過（guò）熱。過去僅適用（yòng）於大顆粒物料（聚氯乙烯），近年來已（yǐ）發展（zhǎn）至能應用（yòng）於細粒物料的幹燥（zào）。目前在（zài）塑料（liào）、穀物、製藥等部門使用。但（dàn）因動力消耗較大，使用受到一（yī）定限製（zhì）。

    在溶液狀或漿狀物料的幹燥方（fāng）麵（miàn）也獲得了較新（xīn）的發展，除使用得較多（duō）的噴霧幹（gàn）燥有（yǒu）了新的發（fā）展外，近年（nián）來已成功地采用了錐形流化床進行噴霧造粒生產並已逐步在發（fā）展和完善中。噴霧流化造粒幹燥器首先在化肥上采用，目前已在醫藥、食品等工業中采用。噴霧幹燥在（zài）國內使用已（yǐ）有二十幾年，在設計和操作等方（fāng）麵都已較成熟。近年來噴（pēn）霧幹燥（zào）有以下幾方麵的進展：

    (1)幹燥室除向大型化發展外，噴頭霧化器性能方（fāng）麵有（yǒu）關單位（wèi）也作較多的實驗研究工（gōng）作，並取得了顯著效果；

    (2)除熱敏性溶液更（gèng）加廣泛采用噴霧幹燥外，近年漿液也成（chéng）功（gōng）地采用了噴霧幹（gàn）燥；

    (3）噴霧（wù）幹燥設備與其他幹燥技術（shù）結合以達到幹燥或幹燥（zào）造粒同時進行的目的，這也是我國幹燥技術水平進一步發展的體現；

    (4)目前（qián）正在進行低溫噴霧幹燥的實驗，它是（shì）將含濕量（liàng）極低而（ér）溫度不高的空（kōng）氣作載體，空氣經（jīng）過預先脫水幹燥，在幹燥過程中產品溫（wēn）度不超過35度，因（yīn）此適（shì）用於（yú）熱敏性物（wù）料的幹燥，如醫藥、食（shí）品脫水等。