紙頁的幹燥對於整個造紙過程來說是不可或缺的,由於幹燥過程的好壞直接影響了紙張的性能,這一過程吸引了許多專業人員的目光,在過去幾十年中,幹燥過程機理研究方麵已經取得了很大的進展,個別單一現象的研究已經取得了一些突破。而在幹燥方式機越來越多的今天,正確的(de)幹(gàn)燥選型無(wú)疑非常的重要。下麵簡(jiǎn)要介紹幹燥動(dòng)力學和比幹燥物料內部濕分階段(duàn)遷移(yí)機理的研究狀況並對幹燥中對烘幹機選擇的注意事項(xiàng)進行(háng)簡要分析。
幹(gàn)燥就是從(cóng)各種物料中去除濕分的過程,由於(yú)物料的物理(lǐ)、化學、熱特征性千差萬別,濕物料的幹燥過(guò)程很難用一個通用的物理機製來描述,各(gè)種物料可以是固(gù)體、液體或(huò)氣體,固體又可分(fèn)大塊料、纖維料、顆粒料、細粉料等等(děng),而濕分一般是物料中的水分,也可以是其它溶劑,在本文中以水分為對象,進行研究。而幹燥設備的選型合理和使用好壞直接影響到產品質量、生產效率、生(shēng)產成本、能源消耗、人員勞動強度等指標,因(yīn)為幹燥(zào)方法和幹燥設備多種多樣,同一種物料有多種幹燥方式,可使用多種類型的幹(gàn)燥設備,同一種幹燥設備又能幹燥多種物料,因此,幹燥設備的合理選(xuǎn)型和正確使用是非常重要的。
目前較(jiào)先進並有在生產(chǎn)中采用的幹燥技術主要有熱(rè)力對(duì)流幹燥、遠紅外輻射幹燥、高頻幹燥、微波幹燥(zào)、太陽能幹燥等技術,其中(zhōng)太陽能(néng)幹燥雖然沒有大規模投產但作為清潔能源目前(qián)的發展前景很廣闊。
(1)熱(rè)力對流幹燥是以熱空氣或熱煙氣為介質對紙頁加熱和除濕(shī), 以進行(háng)幹燥;
(2)導熱式幹燥是靠導熱(接觸式換熱(rè))進(jìn)行熱交換來幹燥紙頁;
(3)遠紅外輻射幹燥是由紅外發射器發出的(de)遠紅外不可見光波對待烘幹紙(zhǐ)頁進行照射, 使其中的水分子產生劇烈的振(zhèn)動而(ér)升溫(wēn)(紅(hóng)外(wài)加熱), 從而達到幹燥的目的;
(4)高頻幹燥及微波幹燥工作原理相(xiàng)同, 都是利用高頻電場或微波電場所產生的電磁波(同太陽能)對紙頁進行照(zhào)射, 高頻電磁波或(huò)微波電磁波使物料中(zhōng)的水分子產生快(kuài)速極性變換, 從而產生熱效應(yīng), 使水分發散以達到幹燥的目(mù)的。
(5)太陽能幹燥是依靠(kào)太陽能對紙頁進行加熱,但由於這項技術的不穩定性,通常僅僅是用(yòng)於小規模的紙頁預熱。
目(mù)前的生產中的幹燥方法有三類:
(1)機械(xiè)脫水法
機械脫水法其實就(jiù)是通(tōng)過對物料加壓的方式,將其中一部分水分擠(jǐ)出。常用(yòng)的有壓榨、沉降、過濾、離心分離等方法。機械脫水法隻能(néng)除去(qù)物料中部分(fèn)自由水分,結合水分仍殘留在物料中,因此,物料經機械脫水後物料含水率仍然很高,一般為 40~60%。但機(jī)械脫(tuō)水法(fǎ)是(shì)一種^經濟的方法。
(2)加熱幹燥法
也就是硬汉视频APP官网下载免费(men)常說的幹燥(zào),它(tā)利用熱能加熱物料,氣化物料中的水分。除去物料中的水分需(xū)要消耗一定的熱能。通(tōng)常是利用空氣來幹燥物料,空氣預先被加熱送(sòng)入幹燥器,將熱量傳遞給物料,氣(qì)化物料中的水分,形成水(shuǐ)蒸汽,並隨空氣帶出幹燥器。物料經過加熱幹燥,能(néng)夠除去物料中的結合水分,達到產(chǎn)品或原料所要求的含(hán)水(shuǐ)率。目前通常和機械脫水法聯合使用以(yǐ)達(dá)到^佳(jiā)效率
(3)化學除濕法
是利用吸濕劑除去氣體、液體(tǐ)、固體物料中的少量水分(fèn),由於吸濕劑的除濕能力有限,僅(jǐn)用於除去物料中的微量水(shuǐ)分。因此生產中應用很少。在實際生產過程中,對於高濕物料一般均盡可能先用機械脫水(shuǐ)法去除大量(liàng)的自由水分,之後再采取其它幹燥方式進行(háng)幹燥。
目前就(jiù)中國國內來說,幹燥或烘幹幾乎都(dōu)在采用機械+升溫的方式進行處理,但由於各個(gè)紙業情況並不相同,所(suǒ)以在此提出以下幹燥係統選擇的建議:
(1)紙頁的特點
包括(kuò)密度、強度、打漿度、熱容以及紙頁的粘附性能等。粘(zhān)附性能的高低(dī),對進(jìn)料和(hé)某些形式的幹燥機的工作有很大的(de)影(yǐng)響,粘附嚴重時幹燥過程無法進行甚(shèn)至損壞紙頁和機械(xiè)。所以按照物性、車速以及是否易被破壞等特(tè)性來選擇是至關重要的。
(2)經濟條件
經濟條件好的建議使(shǐ)用自動化幹燥機係統以保證幹燥的品質(zhì)。經濟條件差(chà)的可(kě)以(yǐ)選(xuǎn)擇一些簡易的幹燥機。
(3)能源條件
選擇幹燥(zào)機時, 還要考慮當地的能源狀況, 充分利用當地的(de)資源。當地煤比較多的, 可選擇用煤作為燃料的幹燥機; 平原地區, 可考慮秸杆氣化幹燥機;但目前普遍使用(yòng)電力作為能源,處於環境考慮(lǜ)電力也是一個上佳的選擇
(4)其(qí)他條件
如果有可利用的廠(chǎng)房, 則可減少(shǎo)初期的投(tóu)入。選購專業廠生產、售後服務好、各證齊全(quán)的^產品。
^後還有兩點需要注(zhù)意,首先是(shì)氣候問題這裏主要(yào)是指天氣的變化對幹燥(zào)的影響,一般幹燥機都是以加熱作為幹燥的方式,氣候(hòu)的溫度越高,濕度越低,就越有利(lì)於幹燥,而南方春夏季,天雨潮濕,空氣濕度很大,就不利於幹燥機能力的發揮(huī),影響產量。我國幅員遼(liáo)闊,南北方空氣濕度(dù)相差很大(dà)。就湖南來說,冬季的濕度僅為 0.008 kg水/kg 絕幹空(kōng)氣,而到春夏季,其大氣濕(shī)度卻高達 0.025 kg 水/kg 絕幹空氣,是前者的三倍多,因此(cǐ),在春夏季時大氣濕度增高,其幹燥速率必然下降,而所需的時間將上(shàng)升。由於(yú)大氣濕(shī)度的增高,物料的平衡水含量亦必然上升,這些因素均將使幹(gàn)燥產量(liàng)下降,在(zài)某些情(qíng)況下會(huì)使產量下降 50%以上。
其次便是(shì)水的排出。所有的幹燥設備都應該設有有排濕(shī)口,而通常來說排濕口或多或少總會(huì)夾帶(dài)一些紙張粉末。對一些價值(zhí)較高或排放量有限製的物質(zhì)(通常在特種紙(zhǐ)張中出現),物料的回收(shōu)顯得格外重(chóng)要。物料的回收有專門的裝置,在幹燥係統中,回收係統處理對幹燥機的工作參(cān)數有影響,在設(shè)備選型時要一並考慮。
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