同其他工業技術一樣（yàng），幹燥技（jì）術在應用過程中也得到長（zhǎng）足的進步。目前已開發出的幹燥機的種類已達400多種，而（ér）且有約（yuē）200多（duō）種幹燥機已（yǐ）應用於工業化生產，其（qí）中出現了許多新型幹燥機，它們有的是對（duì）普通幹（gàn）燥（zào）機進行結構上的改進（jìn），有的借鑒（jiàn）吸收了（le）其（qí）他幹燥機的優點，有的完全是一種新設計。

    幹（gàn）燥（zào）又是工業耗能相當大的一個單元，據資（zī）料記載（zǎi），發達國家工業耗能的14％被用於幹燥，有些行業的幹燥耗能（néng）甚至占到生產總耗能的35%，而且這個數字在（zài）不（bú）斷地增大。同時，運用礦物燃料作（zuò）為熱（rè）源進行幹燥操作產生大量的（de）二氧化碳（tàn）等（děng）氣體。幹燥設備的尾氣（這些氣體（tǐ）中夾帶一些粉塵）對大氣環境有（yǒu）不良的影響，這對於日益引起全（quán）球關注的“環境保護”是一個（gè）極大的挑戰。

    幾乎所有的工業都離不開（kāi）幹燥操作，雖然正（zhèng）確地了解幹燥及幹燥設備的工作機理有（yǒu）助於成功地完成幹燥過程（chéng），但是（shì）仍然需要我（wǒ）們不斷地投（tóu）人人力和物力去進一步進行幹燥（zào）技術的研究和開發，以使其在生產高質量（liàng）產品的同時，有效地利用能源（yuán），減少對環境的不利影響，並且更易於實現過程操作和控製（zhì）。

    一（yī）、幹燥技木的特點

    幹燥技術有很寬的應用領域，麵（miàn）對眾多的產（chǎn）業、理化性質各（gè）不相同的物料、產品（pǐn）質量及其他方麵千差萬別的要求，幹燥技術是（shì）一門跨行業、跨學科、具有實驗科學性質的技術。通常，在幹燥技術（shù）的開（kāi）發及應（yīng）用中需要具備三個方麵（miàn）的知識和技術。首先是需要了解被幹燥物料的理化性質和產品（pǐn）的使用特點；第二是（shì）要熟悉（xī）傳遞（dì）工程的原理，即傳質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量（liàng）傳遞的原理；第三要有實施的手段，即能夠進行幹（gàn）燥流程、主要設備、電氣儀表控製等方（fāng）麵的工程設計。顯然，這三方麵的（de）知識（shí）和技術不屬於一個學科領域。而在實（shí）踐中，這三方麵的知識和技術又（yòu）缺一不可。所以幹燥技術是一門跨行（háng）業、跨學科的技術。

    現代（dài）幹燥技術雖已（yǐ）有一（yī）百多年的發展史（shǐ），但至今還屬（shǔ）於實驗科（kē）學的範疇（chóu）。大部分幹燥技術目前還缺乏能夠精準指導實踐的科學理（lǐ）論和（hé）設計方法。實際應用中，依靠（kào）經驗和（hé）小規模實驗的（de）數據來指導工業設計還是主（zhǔ）要的方式，造（zào）成這一局麵的原因有以下幾方麵：

    原（yuán）因之一是幹燥技（jì）術所依托的一些基礎學科，（主要是隸屬於傳遞工程範疇的（de）學科）本身就具有實驗科（kē）學的特點。例如（rú），空氣動力學的（de）研究發展還要靠“風洞”實驗來推動，就說明它還沒有脫離（lí）實驗科學的範（fàn）疇，而這些基礎學科自身的發展水平（píng）直接（jiē）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（de）過（guò）程，牽涉麵廣、變化因素多、機理複雜。例如在噴霧幹燥技術（shù）領域裏，被霧化的液滴在（zài）幹燥塔內的運行軌跡是工程（chéng）設計的關（guān）鍵。液滴的軌跡與自（zì）身（shēn）的體（tǐ）積、質量、初始速度和方向及（jí）周圍其他（tā）液滴和熱空氣（qì）的流（liú）向、流速有關。但這（zhè）些參數由於傳質、傳熱過程的進行，無時無刻不在發生著（zhe）變化、而且初始狀態時，無（wú）論是液（yè）滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的（de）。顯然（rán），對於如此複雜、多變的過程隻憑借理論計算來進（jìn）行（háng）工程設計是（shì）不可靠的。

    原因之三是被幹燥物料（liào）的種類是多種多樣的，其理化性質也是各不相同。不同的物料即使在（zài）相同的幹（gàn）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（jìn）人（rén）意的（de）後果。例如某些中草藥（yào）的幹燥，雖然同屬一種藥材，隻因（yīn）為藥材產地或收獲期存在區別就須（xū）改變幹燥（zào）條件，否則產（chǎn）品質量就會受到影響。

    以上三方麵的原因決定了幹燥技術（shù）的開發（fā）與應用要以實驗為基礎。但幹燥搜術的這些特點往往（wǎng）被人有意或無意地忽視。製造廠商由於實驗裝置缺乏或機型不全（這在我國是一個普遍存在的現象（xiàng））經常回避應做的幹燥實驗，而用（yòng）戶由於不了解幹燥技術的特點，也經（jīng）常放棄進（jìn）行必要（yào）實驗的要求。其結局是裝置使用（yòng）效果不佳，甚至於造成方案設（shè）計失敗。在我（wǒ）國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一套價值2000萬（wàn）元人民幣的工業幹燥裝置（zhì）因達不到使用（yòng）要求而被閑（xián）置的教訓。因（yīn）此，建設工業幹燥裝置尤其是較大的（de）裝置之前，一定要進行充分的、有說服力的實驗，並以實驗結果（guǒ）作為工（gōng）業裝置設計的依據。這是幹燥（zào）技術應用的顯著特點。

    此外，幹燥設（shè）備種類繁多、各具用途也是幹燥技（jì）術的一個特點。每一種技術都有自己適宜應用的（de）領域。在工程實踐（jiàn）中，要根據具體情況選擇適用的幹燥技術種類。這對投資費用、操作成本、產品質量、環保要求等方都會產生重（chóng）大的影響。例如某一企業，在白炭黑濾餅幹燥上曾經分別選用過箱式（shì）幹（gàn）燥、噴霧幹燥、旋轉氣流快速幹燥三種型式。結果證明這三種技術各有所長。箱式（shì）幹燥生產白炭黑雖然（rán）生產效率低、人（rén）員勞動強度大，但產品質量好。與橡膠混煉後所生成的製品扯斷強度值較高。旋轉氣流快速幹燥設備緊湊、投資少、生產（chǎn）效率高，但所（suǒ）生成的橡膠製品的強度指標卻是三（sān）者間墊底的。噴霧幹燥生產白炭黑（hēi），產品各（gè）項指（zhǐ）標在三者（zhě）間（jiān）居中，但具有產品流動（dòng）性好、粉塵汙染（rǎn）小，深受用戶及操作者歡（huān）迎的特點。在20世紀（jì）90年代，為白炭黑生產中（zhōng）采用（yòng）哪種幹燥方式更為先進的問題，曾在我國幹燥界引發過爭論。其實，三種設備各有特點（diǎn），選用哪種機（jī）型要看用戶自身的條件（jiàn）和產品要（yào）求。不存（cún）在哪種技術（shù）更為（wéi）先進的結論（lùn）。類似的例子有很多，都表明（míng）了幹燥設備種類繁多、各具用途的特（tè）點。所以在應用中要仔細比較、慎重選擇技術方案（àn），而通過（guò）幹（gàn）燥實驗來考核技術方案也是必不可少的步驟。

    二（èr）、工業（yè）幹燥裝置的發展現狀

    幹燥在（zài）許多生（shēng）產（chǎn）中是一個重要的單元操（cāo）作，因為幹燥在這裏不僅是簡單的固液分離過（guò）程，更重要的常常是生產過程的末尾工序，產品的質量、劑型在很大程度（dù）上取決（jué）於幹燥技術和設備的綜合運用情況。從經濟（jì）角度（dù）考慮，幹燥器價格昂貴（guì），工程投資較大。另一方麵，幹燥又是高耗能過程，熱效率在15%一80%這樣大（dà）的範圍（wéi）內波（bō）動，而設備的運轉費用與幹燥器的設計選型有非（fēi）常密切的關係（xì），所以企業的決策者對（duì）此曆來都（dōu）比較（jiào）重視。被（bèi）幹燥物料的品種有許多，它們的理化性（xìng）質又有（yǒu）很大差異。甚至（zhì）同一品種（zhǒng）不同的生產工藝、同一品種不同的產品要求，導致幹燥條件可能（néng）都有區別，所（suǒ）以就決定了幹燥工程的複雜性。由此可見，幹燥過程較其他的單元操作具有更高（gāo）的技術性。

    我國幹（gàn）燥設（shè）備在解放前基本是空白（bái），隻有烘（hōng）房、烘箱和滾筒幹燥機（jī），幹燥（zào）技術落後、生產設備原始。到1957年才出現了真空耙式幹燥機，1964年以後幹燥技術有了較快的發展。縱觀我國（guó）幹（gàn）燥技術及設備的發展史（shǐ），在幾十年間經曆由（yóu）簡到繁、由低（dī）級（jí）到高級的發展階段，現在常用於生產（chǎn）的幹燥設備有十餘類三十多個係列，加上組合幹（gàn）燥設（shè）備約有五十幾種，再加上（shàng）專用幹燥設備就更難於統計，合理地選用這些幹燥設備也不是一件易事，選型的（de）前提是了解這些設備的基本工作（zuò）原理、結構特點以（yǐ）及適用物料範圍，這樣在選型時才避（bì）免（miǎn）走彎路。

    近些年來，由（yóu）於（yú）幹燥技術的發展，給篩（shāi）選設（shè）備帶來了更（gèng）多的複雜因（yīn）素。即使是幹燥設備的設（shè）計（jì）、製造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的設備。由於幹燥設備的推銷者（zhě）在市（shì）場上隻（zhī）是對他們推銷的幹燥機種類感興趣，而對其他種類則並不介紹，這樣，用戶就（jiù）隻得借助於有關的現代幹燥技術（shù）參考資料決定對設備的理想選擇。毫無（wú）疑問，用戶很需（xū）要由推銷（xiāo）者提供的實驗室，實驗範圍及技術經濟（jì）方麵的資料。因（yīn）此，就必須熟悉大多數幹燥設備，才有可能選出合理的設備。應該強調的是，在特定（dìng）的生產運行狀態中，很有（yǒu）可能有很多較適用的幹燥機，但也必須知道，在特定的（de）工作狀態中，沒有一個嚴格的規則規定出（chū）滿分的幹燥設備，每（měi）一種產品都有自己獨特的（de）生產方式。影響^佳（jiā）幹燥（zào）裝置選擇的因素（sù）很（hěn）多，如選擇間歇幹（gàn）燥還是連續幹燥、礦物燃料的消耗、電耗、地（dì）方環境法或噪音汙染限製等。產品產量對幹燥（zào）機的選擇更是一個主要因素。

    三、幹燥設備使用概況

    前麵提到（dào），幹燥設備是在許多工業生產中大量應用。多（duō）年來已有多種機型用於工（gōng）業化生產中，如氣流幹燥器、流化床幹燥器、噴霧幹燥器、滾筒幹燥機、耙式幹燥（zào）器、冷凍幹燥（zào）機、紅外線幹（gàn）燥及組合（hé）式（shì）幹燥（zào）等達幾十種之多（duō）。為什麽幹燥設（shè）備（bèi）類型很多（duō）呢？這主要是由於幹燥物料型態、性質（zhì）各不相同，處理（lǐ）的物料有各種不同的（de）具體要求所致。

    隨著我國各行業的（de）生產技術的飛（fēi）躍發展，國內幹燥技術（shù）和設備也得到了（le）迅速發展。在散粒狀物料的幹燥方麵，近幾年來（lái）流（liú）態化（huà）技術獲得了（le）更加廣泛的應用和新的發展。流態化幹燥充分改善了氣固相（xiàng）接觸條件（蒸（zhēng）發表麵積增（zēng）大），物料（liào）的劇烈攪動，大大減少了氣膜阻力（lì），給傳熱介質創造了極為（wéi）有利的條件。除了國內在幹燥技術中使用較早的氣流幹燥獲得較迅速（sù）發展（zhǎn）外，近年來流化幹燥設備發展得相對較快。主要表現在利用（yòng）流態化技術結合各種被幹燥物料特性和要求（qiú）創製了很多新型高效的流態化幹燥（zào）器（qì），分述如下（xià）。

    直管氣流幹燥器是國內使用較早的流化幹燥（zào）設備，經數年來的生產（chǎn）實踐認為氣流幹（gàn）燥對散粒（lì）狀物料，特（tè）別是熱敏性物料的幹燥，還是比較理想的幹燥設備。它無論生產量，占（zhàn）地麵積等方麵均比烘（hōng）箱幹燥優越，因此目前在製藥、塑料、食品、化肥等工業中使（shǐ）用的更加廣泛。但氣流（liú）幹（gàn）燥還存在熱利用率較低、設備高、氣固兩相相對（duì）速度較低等缺點。近年（nián）來創製了脈衝氣流幹燥器、旋風氣流幹燥（zào）器、粉碎氣流幹燥器等新型（xíng）氣流設備，克服了直管氣流（liú）幹燥的缺（quē）點。粉碎氣流（liú）除降低高（gāo）度外，還擴大了氣流幹燥器的使用範圍，使（shǐ）易氧化的物（wù）料能用空氣作為幹（gàn）燥介質，既降（jiàng）低了幹燥動力消耗，又提高了產品的產量和質量（liàng），此外還（hái）采用了多級氣流幹燥流（liú）程和組（zǔ）合氣流幹燥（zào）流程（chéng），在氣流幹燥器（qì）的應用上（shàng），許多工程采用了二級串聯方式，在有些物料的幹燥上（shàng）更加合理，也提高了熱效率。直管（guǎn）氣流幹（gàn）燥在（zài）生產操作方麵已很成熟。脈衝氣流、旋風氣流幹燥已工業化多年，操作已較成熟，但理論設計方麵還很缺少。在（zài）今後的實踐發展（zhǎn）中還需進（jìn）一步完善。

    大部分熱敏性較強和易氧（yǎng）化（huà）的物料，均采用氣流幹燥。一般能（néng）將初濕為10%一25％的物料幹（gàn）燥（zào）至1%-0.05%，被（bèi）幹燥的物料粒度一（yī）般在60-100目，產量一般在100 - 200kg/h。目前國（guó）內在製藥、食品、塑料等（děng）工業中廣泛使用。隨著我國生產技術的飛速發展，氣流幹燥在（zài）今後的工業生產中必定應用得更加廣泛。

    流化幹（gàn）燥是近年發展起來的又一幹燥技（jì）術。經過生產實踐證明它有很多優越性，能實現小設備大生產，由於熱容係數較大和停留時間（jiān）可任意調節（jiē），故對含表麵（miàn）水和（hé）需經（jīng）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（lái）並已工業化的有下列幾種型式：單層（céng）圓筒型、多層圓管型、振動流化床、臥式多室流化（huà）床幹燥器、攪拌（bàn）流化床以及內藏熱管（guǎn）流化床等，其（qí）中以（yǐ）後者發展得較迅速。目前已在製藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業中廣泛使用（yòng）。經過幾年的實踐，國內流化幹燥無論在操作、設備結構等方麵均已發展到較成熟階段。從使用情（qíng）況看，臥式多（duō）室流化幹燥器由於結構簡（jiǎn）單、操（cāo）作方便而穩定（dìng）、物料適應性廣，既能（néng）獲得含（hán）水（shuǐ）均勻的（de）產品（pǐn），動力消耗又少，是流態化幹燥散粒狀物料較理想（xiǎng）的設備，今後值（zhí）得（dé）推廣與發（fā）展。內（nèi）藏熱管是流化床對流傳熱和傳導（dǎo）傳熱相結合的產物，具有較（jiào）高的熱效率，幹燥（zào）效果也效好，是近年來很受推薦的新（xīn）機型。

    國內錐形流（liú）化床按操作分有三種型式：一種是濃相溢流出料，近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（fēng）分離器內收集或間歇操作床底（dǐ）出料（liào）。這種結構比流化床結構簡單，設備小，產量大，幹燥強度高、床層等溫性強、不發生局（jú）部過熱。過去僅適用於大顆粒物料（聚氯乙烯），近年來已發展至能應用於細粒物料的幹燥。目前（qián）在塑料、穀物、製藥等部門使用。但因動力消（xiāo）耗較（jiào）大，使用受到一定限製。

    在溶液狀或（huò）漿狀物料的幹燥方麵也獲得了較新的發展（zhǎn），除使用得較多的噴霧幹燥有了新的發展外，近年（nián）來已成功地采用了錐形流化（huà）床進行噴霧造粒（lì）生產並已逐步在發展和完善中。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（gōng）業中采用。噴霧幹燥在國內使用已有二十幾年，在設計和操作等方麵（miàn）都已較成熟。近年來噴霧幹燥有以下幾方麵的進展：

    (1)幹（gàn）燥室除向大型化發展外，噴頭霧化器（qì）性（xìng）能（néng）方麵有關單位也（yě）作較多的實驗研究（jiū）工作，並取得了顯著效果；

    (2)除（chú）熱敏性溶液更加廣泛采用噴（pēn）霧幹燥外，近年（nián）漿（jiāng）液也成功地采用了噴霧幹（gàn）燥；

    (3）噴霧幹燥設備與其他幹燥技術結合（hé）以達到幹燥（zào）或幹（gàn）燥造（zào）粒同時進行的目（mù）的，這也是我國幹燥（zào）技（jì）術水平進一步發展的體現；

    (4)目前正在進行低溫噴霧幹燥的實驗，它是（shì）將（jiāng）含濕量（liàng）極低而溫度不（bú）高的空氣作載體，空（kōng）氣（qì）經過預先脫水（shuǐ）幹燥，在幹燥過程中（zhōng）產品溫度不超過35度，因此適用於熱敏性（xìng）物料的幹（gàn）燥，如醫藥、食品脫水等。