耙式干燥机的结构设计开题报告

3.0 闻远设计 2023-07-14 64 4 214.04KB 8 页 25光币

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学生姓名付嘉驹学号 1810011062 专业机械工程

课题名称耙式干燥机的结构设计

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情况

国内文献 16 篇开题日期 2022-04-01

国外文献 4 篇开题地点 12 号楼 204

一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的

意义和价值、参考文献）

1.课题研究的现状和发展趋势

干燥一般是指通过直接或间接的方式将热量加于湿物料并将挥发性湿（大多数情况

下是水）排除，从而获得特定湿含量产品（通常为固体产品）的过程；根据操作方式的

不同可分为连续干燥和间歇干燥。化工、石化、造纸、食品、木材、医药、建材、环

保、农产品加工等领域均涉及到干燥，干燥不仅是工业、农业产品生产中不可缺少的种

要生产环节，同样也是其产品生产过程中主要的耗能环节。且干燥是一种高能耗的单元

操作之一，据统计全球 10%~25%的能源被用于工业热力干燥，而在各种工业部门的总能

耗中，干燥能耗占比从 4%（化学工业）到 35%（造纸工业）不等，在木材加工行业中，

干燥操作的能耗更是高达整个加工过程能耗的 40%-60%。据文献统计在发达国家各行业

干燥能耗总和大约占整个工业系统总能耗的 8%，而我国的干燥能耗占整个工业能耗的

比例则要高一半，达 12%。而在国外干燥设备的能源利用率能够达到 70%甚至更多，我

国普遍使用中的干燥设备能源利用率却仅有 40%~50%，节能的发展前景广阔，干燥过程

中的节能是工业节能研究潜在的重要方向。干燥过程由于大量水分发生相变，水的汽化

潜热比较高导致需要消耗大量能量，且在国内经常使用效率低的热空气作为干燥介质；

干燥过程消耗大量能量的同时会释放出大量的碳氧化物，对环境的污染很大；如今能源

价格高涨、全球变暖、环境污染等众多问题突出，因此，干燥技术今后的研究方向不仅

需要通过提高干燥效率而降低能源成本，且还需要控制污染排放。为未达到这一目

的，越来越多的节能绿色技术被尝试运用到干燥系统中，且取得了较为理想的效果。

现阶段我国从事干燥技术研究的科研院所、高等院校接近百家，领域涉及各行各

业；国内约有上千余家干燥设备设计制造厂商，且其中不少大型企业拥有独立的研究开

发团队，广泛地开展干燥技术基础的研究和工业化应用的研究，使得我国干燥技术正逐

步地走向世界先进水平，且在一些领域现在已经达到了国际顶尖水平。国内的一些干燥

技术已经完全实现了工业化应用；常规的干燥设备可以基本满足生产需要，一部分的设

备已能够达到先进水平并且出口到国外。国内有很多的产品，按照干燥后的湿含率来说

已经达到甚至高出国外产品，不过因为干燥技术不如国外，堆积密度、粒度、色泽等客

观指标较低，导致在国际市场的竞争中处于劣势，销售价格甚至只有国外同类产品的一

半。当前许多大型的石化干燥设备依赖进口，据统计我国生产的干燥设备种类仅为国外

的 35%左右，由此可见，国内的干燥技术研究与创新水平还需要很大的提高。

从上世纪 70 年代到现在，在生态环境恶化和能源危机日益突出的形势下，干燥领

域研究的重点是怎样提高当前能源的利用率。干燥的理论研究则主要集中在干燥动力学

等方面，随着社会经济发展和人民生活消费水平的提高，以及计算机等智能技术的迅速

发展，研究的内容放在干燥设备的自动化和智能控制上；此外干燥过程的模型和模拟研

究也一步一步成为干燥研究的热门方向，干燥学者们还对新型干燥技术以及设备工艺进

行研究，力图在干燥领域实行一场全新的干燥技术改革。针对目前工程领域研究生产出

的生物材料、纳米材料的干燥需求，研发、制造与之相匹配的干燥工艺及运行设备，近

些年间在相关的学科领域（例如材料、计算机、生物、工程热物理等）新的工程技术推

动下，实行新设备、新工艺的研发工作也逐渐成为热门，比如深入模拟计算、模型创建

等方面的研究（如激光检测技术、CFD 模拟等），研究新型复杂、组合干燥工艺过程

（如喷雾干燥、冲击流干燥、真空微波干燥等）的干燥机理；在相关基础学科科研成果

的推动下，实行干燥中传递过程机理、干燥机理的深入研究，以求改变目前干燥理论严

重滞后于工业应用的状况。

近十年来，有许多新型干燥器投入市场（虽然他们主要是在原有的结构基础上做了

某些改进）；另外，一些新的构想正处在实验研究阶段。随着目前全球经济、生产技术

的竞争越来越激烈，人们对提高能源利用率、实现环境友好的生产操作以及提高工业产

品质量的意愿正逐步增强。随着干燥技术的发展，越来越有必要通过革新的方式，争取

取得开创性研究，以应对新时代的挑战。因此，干燥技术应用研究应与当前我国的经济

发展相结合，如节能高效、环保无污染，以及装备的大型化、国产化。干燥技术发展趋

势将沿着有效提高能源利用率、减少环境污染、便于控制和安全操作、大型化等方向来

研究。

2. 本课题研究的意义和价值

人们的工作和生活或产生很多废弃物，其中还包括了一部分的有机垃圾，如果能对

这些垃圾进行合理利用的话，还能生产出优质的生物复合肥。在这过程中，少不了要对

有机垃圾进行干燥处理，负责这项工作的就是耙式干燥机。

通常来说，有机垃圾都是要先破碎、水力分选后形成有机物的乳浆液，再进发酵

罐，加入一定比例的辅材和发酵菌经过好氧发酵，形成固、液混合物。再送至干燥机进

行干燥，经造粒、烘干、袋装等工序才能生产出优质的生物有机复合肥。

而耙式干燥利用间歇操作这一特点，可以将发酵、干燥在同一设备内进行，将投入

的有机垃圾与菌种、菌床充分拌和，在合适的温度下，通过酶的作用进行发酵，将有机

垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白质等分解为二氧化碳、氨、水蒸气等。

由于耙式干燥机主要是利用夹套加热的，有较高真空排气，因此几乎对所有不同性

质、不同状态物料都适用，特别适用于易爆、易氧化、膏状物料，有机垃圾自然也包括

在内。

而且耙式干燥机在干燥过程中，耙齿不断正反转动，被干燥物料搅抖均匀，避免了

物料过热，湿份也容易逸出，不仅干燥速度快，而且产品质量高，不需要粉碎操作程

序。据了解，耙式干燥机多为微负压或真空形式，在干燥过程中的水分在低温下就能汽

化，可以实现低温干燥，这一点对于一些热敏性物料的干燥也是非常有利的。凭借诸多

的优势，耙式干燥机才能在医药、化工、染料、农药、食品等领域得到大量工业应用。

所以研究耙式干燥机其意义十分重大，利国利民。

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学生姓名付嘉驹学号1810011062专业机械工程课题名称耙式干燥机的结构设计阅读文献情况国内文献16篇开题日期2022-04-01国外文献4篇开题地点12号楼204一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）1.课题研究的现状和发展趋势干燥一般是指通过直接或间接的方式将热量加于湿物料并将挥发性湿（大多数情况下是水）排除，从而获得特定湿含量产品（通常为固体产品）的过程；根据操作方式的不同可分为连续干燥和间歇干燥。化工、石化、造纸、食品、木材、医药、建材、环保、农产品加工等领域均涉及到干燥，干燥不仅是工业、农业产品生产中不可缺少的种要生产环节，同样也...

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