- 文献综述
- 研究背景及其意义
糠醛渣是农业生产中废弃物的一种，玉米芯，植物纤维等原料在制成化工原料糠醛之后所剩下的废弃物。在2004年，我国共有140多家糠醛生产厂家，糠醛渣的年产量就达到了130万吨。在2010年，我国的糠醛生产厂家增加到了200家，工业上制得一吨糠醛所产生的废渣为12至13吨，而我国每年废渣的排放量，高达二三百万吨，对生态环境造成了极大的危害。[1][2]因此，对于糠醛渣的废物再利用问题就变得尤为重要。衣晓青，张翠珍[3]等对糠醛渣和煤混合进行热重分析，得到了其混合特性。并测得了综合燃烧指数高于其单独燃烧。王素芬等人对[4]糠醛渣在农业利用方面进行了总结，并结合我国的农业发展，提出了糠醛渣用作改善土地理化性状的方向。龚建平等[5]对玉米芯水解制糠醛的废渣制备活性炭的新工艺研究得到了最佳活化温度以及酸洗工序。而在再利用道路上首要的一步，便是糠醛渣的干燥处理。通过对糠醛渣的干燥，就能够提高利用糠醛渣的效率，获得更高的经济性。
- 国内外发展现状
从我国古代至近代，作为农业生产大国，我国主要的干燥方式一直是利用太阳能即通过晒得方式进行干燥。对于粮食，其内部水分蒸发后，更便于储存，防腐败。而到了二十世纪五十年代，中国的现代干燥技术逐渐发展起来。到了现代，我国已经不需要大量进口干燥器，从1975年我国第一届干燥会议开始，我国的干燥理论研究和机械设计快速发展，中国的喷雾干燥机，旋转快速干燥机，振动流化床干燥机，蒸汽管管壁导热的回转干燥机及粮食干燥机等，都可以达到世界当代水平。目前，中国的干燥器设备方面发展规模不断壮大，主要以江，浙，沪三地为主，尤其是江苏常州，制作干燥设备的企业就达数十家[6][7]。
1990年以后，瑞士苏尔则艾斯彻尔维斯公司（Salzer Escher wyss）发展了热交换器进入料层内部的沸腾干燥器，德国的赫斯特公司开发了旋风干燥器，采用了对流传热和辐射传热两种传热方式，提高了物料的传热效率。日本推出了桨叶式干燥机串联系统。采用了传导传热和对流传热两种传热方式。[8]
进入二十一世纪，日本三友工学株式会社研发了由利用超音速冲击波干燥的USS干燥设备，深江Powteck开发的High Flex Gral干燥装置在水平和垂直方向分别设置搅拌器。[9]
干燥器按传热方式来划分，可以分做传导传热干燥器，对流传热干燥，辐射传热干燥器和混合传热干燥器。
传导传热方式的干燥器有耙式干燥器，滚筒干燥器等。对流传热的干燥器有气流干燥器，喷雾干燥器，旋转快速干燥器等。辐射传热干燥器有微波干燥器，远红外干燥器等。混合传热干燥器有桨叶式干燥器[10]。
盘式连续干燥器是一种连续搅拌物料的传导干燥器，跟国外相比，我国的盘式干燥器的发展还处在初步阶段，因为没有完整的干燥器内的传热传质理论，所以，盘式干燥器的设计一直只是依据经验。盘式干燥器就是物料从装置顶部落在大盘边缘经过耙叶的推动，从大盘中心的小孔落下，落在下一层小盘的中心。再由耙叶推动，将物料从小盘的中心推向边缘，再落在下一层的大盘边缘，以此连续干燥。对于盘式干燥器，刘小龙等[11]对其传热传质模型进行了模拟，应用了颗粒传热理论和扩散模型[12][13]，道出了料面堆积高度，干燥总时间以及每道料环出料的料床温度，湿含量以及平均干燥率。并且通过计算实例证明了其准确性。司梦华，张继军[14]对物料在干燥盘上的运动规律的研究，得出了物料停滞时间与参变量的关系以及耙叶推动物料所耗功率与参变量的关系。
桨叶式干燥机是在吸收日本奈良机的基础上发展过来的，为混合传热干燥器，采用了传导传热和对流传热。早在70年代我国就开始了桨叶式干燥机的开发，但是由于技术条件又停止了发展。后来随着国外的设备引进，以及国内的研究增多，又对其进行了新一轮的开发。[15]桨叶式干燥机目前在污泥处理领域有着极其广泛的应用。是因为桨叶式干燥机结构紧凑，单位容积的传热面大，通过搅拌干燥均匀的特点。[16]王春芳等人对现在桨叶式干燥机的基础上进行改进，通过对桨叶轴内部冷凝水排放系统，桨叶外部结构和筒体的内部结构的改进，是热量利用率达到了90%以上。
参考文献
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- 李志松，糠醛生产工艺研究综述（J），广东化学，2010,37（3）:40-41
- 衣晓青，张翠珍，糠醛渣与煤混烧特性的热重分析（J），热力发电，2007（7）：25-28
- 王素芬，苏东海，周凌云. 废物糠醛渣的农业利用研究进展（J），河北农业科学，2009,13（11）：97-99
- 龚建平，邓先伦，朱光真，张燕萍，玉米芯水解制糠醛的废渣制备活性炭新工艺研究（J），林产化学与工业，2010,30（6）,：97-101
- 潘永康，中国现代干燥技术发展概况（J），通用机械2005（8）：42-43
- 万风岭，谢苏红，周昭军.干燥设备的现状及发展趋势（J），化工装备技术，2006,27（1）：10-12
- 刘广文，国外干燥技术及设备最新进展（J），天津化工，1993,（1）：1-6
- 李占勇，小林敬幸，日本干燥技术的最新进展（J），干燥技术与设备，2006,4（1）：3-6
- 杨莹，牟国良，张学军，李超新，朱自成，国内谷物干燥设备的现状与发展趋势（J），新疆农机化，2013（4）:23-25
- 刘小龙，蒋佳羚，刘宝庆，盘式连续干燥器的传热传质模型（J），化工学报，2004,55（7）：1047-1052
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- 司梦华，张继军，盘式干燥器内物料在干燥盘上运动规律的分析研究（J），河北省科学院学报，1998（2）：21-26
- 刘广文，桨叶式干燥机（J），农药，2008,47（4）：307-309
- 王春芳，周青岭，戴建民，张友根，用于污泥干化的新型桨叶式干燥机的设计（J），ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY,2010,41(11)：20-22
