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  噴霧干燥是液體工藝成形和干燥工業中最廣泛應用的工藝。华东15选5彩票计算器下载用于從溶液、乳液、懸浮液和可塑性糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產品是一道十分理想的工藝。因為使用噴霧干燥的成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀是很精確標準的。<   超細粉體加工業,是與現代高技術和新材料產業緊密相關的新興產業。超細粉碎與精細分級,是超細粉體加工業最重要的組成部分之一,廣泛應用于各種非金屬礦、化工原料、高級陶瓷原料、精細磨料等的加工。改革開放20年來,超細粉碎與精細分級工藝設備有了很大發展,各類(種)超細粉碎與精細分級設備制造廠家已達60余家,如果加上科研院所和大專院校的科研開發機構,這個數字還要大。但由于這些廠家和科研開發機構>  據此,微電機分會提出,當前是產業構造優化調解階段,是高、中檔產品的發展時代,低檔產品的發展將逐步萎縮。微電機工業應加快技術翻新、進步產品格量、禁止惡性競爭,實行價錢自律,擴大出口,踴躍加入國際市場競爭。
  該分會負責人還表示,分會今后一個時期將進一步推動行業自主創新,促進產業結構優化升級,加快轉變經濟發展方式,加大節能減排工作力度,提高科技品質治理水平。同時,大力推進名牌策略的實施。
   
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真空冷凍干燥設備能耗的概況及主要耗能系統

    摘要:主要介紹了真空冷凍干燥設備能耗的概況及主要耗能系統,探討了在設備能耗上可改進的領域和方法。
  真空冷凍干燥設備 英文名稱:vacuum freeze-drying equipment 定義是:在較高真空度下,使產品內已凍結的水分直接升華為氣體排出從而達到干燥目的的設備。 廣泛應用與水產業,漁業船舶及漁業機械
  前言
  大量統計資料顯示,雖然我國近年來采取了各種節能措施,但是截止到2008年底,我國單位GDP能耗依然是日本的7倍,是美國的3.5倍。去年以來,全國上下加強了節能減排的工作,國務院還制定了一系列促進節能減排的政策措施,我國的節能工作仍是任重而道遠。
  在真空冷凍干燥機領域中,能耗是一個長期存在的問題,醫用真空冷凍干燥設備一個運行周期至少要十幾個小時,多的長達一星期以上,能耗較大。如小型的實驗型凍干機(0.5m2左右),配置功率一般在5KW左右,中型生產型凍干機(1-10m2)配置功率一般在7.5-5OKW之間。大型生產型凍干機(15-50m2)配置功率一般在75-220KW之間,因此,目前如何在保證凍干效果的前提下對凍干設備進行節能改進越來越成為凍干設備生產和使用廠家關注的熱點問題。
  真空冷凍干燥能耗主要與兩大因素有關,一是凍干設備的能耗大小,另一個是真空冷凍工藝的優劣,本文主要討論的是凍干設備的節能問題,本文以一個20m2真空冷凍干燥機為例,探討節能的主要方向和方法。
  2 2Om2真空冷凍干燥機能耗概況
  真空冷凍干燥機一般由液壓系統、制冷系統、真空系統、循環系統、升華系統(電加熱)、蒸汽滅菌系統、控制系統組成、各系統運行時間(假設一個凍干機周期為30小時)。
  從圖1可以看出,液壓系統、制冷系統、循環系統、真空系統、升華(電加熱)系統是較大功率耗能系統,下面我們討論上述系統的具體配置功率(見表1),從而得出節能的主要方向和方法。其中蒸汽滅菌系統、控制系統由于是小功率耗能系統,在凍干機耗能中僅占很小比例,表1中不作討論。
  從圖1,表1可以大概計算出20m2真空冷凍干燥機中較大功率系統耗電占總耗能的百分比。詳見表2(其中液壓系統、制冷系統、循環系統、真空系統在工作時段內為全時段工作,升華(電加熱)系統,在工作時段內基本上是一半時段工作)。
  從表2可以看出,真空冷凍干燥機中,耗能最大的是制冷系統和升華(電加熱)系統,由于升華(電加熱)系統主要功能是提供凍干制品升華的能量,系統非常簡單,僅為數個電加熱器,能效比為1,節能空間小。
  而制冷系統比較復雜,在不同的工況、不同的時段、不同的部件,其能效比上下會有一個很大的波動,在節能上就有較大的空間,因此,從表2我們可以看出真空冷凍干燥設備節能的主要方向應該是制冷系統。
  3 制冷系統能耗上可改進的領域
  真空冷凍干燥設備制冷系統主要是雙級壓縮機制冷系統,其原理圖如圖2。
  制冷系統主要由壓縮機,換熱器(冷凝器,蒸發器,中冷器)節流閥以及泵和風機組成。
  下面探討一下節能上可以進行的幾個主要工作:
  (1)提高壓縮機效率,采用變容金壓縮機。
  目前凍干機一般采用活塞式制冷壓縮機作為制冷系統主機,其效率與逆卡諾循環相比,一般為50%以下,如采用渦旋式、螺桿式壓縮機作為主機,其效率會提高10%左右,這樣就提高了能效比,取得節能效果。
  可以考慮在小型實驗型凍干機上采用渦旋式壓縮機替代活塞式壓縮機,而在中大型凍干機上采用螺桿式壓縮機替代活寒式壓縮機。螺桿式制冷壓縮機一般可在15-100%范圍內進行制冷量無級調節,適應凍干機對制冷量的變化需要,從而從壓縮機與凍干機之間有一個很好的能量匹配,達到節能的目的。
  (2)采用新型的高效熱交換器
  凍干機中制冷系統換熱器一般有三種:一是風冷式翅片式換熱器,二是水冷式殼管式換熱器,三是板式換熱器。
  對于風冷式翅片式換熱器,我們可以采用更小的6-7mm的管路,從而在相同體積下包容更多的熱交換面積(微通道),從而使傳熱溫差降低,提高換熱效果。
  對于殼管式水冷凝器,目前己普通使用高效傳熱管替代原來的光管,傳熱效率已提高數倍,進一步工作是減少進出水壓降,提高換熱效率。對于板式換熱器,我們可以采用更高效的蘇瑞普板式換熱器替代目前大t使用的阿法拉法板式換熱器。因為阿法拉法板式換熱器一般適用于制冷的高中溫工況(-4O℃以上)熱交換溫差2℃左右,如要達到較低的凍干溫度(-70℃或以下)則蘇瑞普板式換熱器更理想,該換熱器低阻力,低積油,保證換熱介質處于紊流換熱狀態,換熱溫差小,在1℃左右,反應迅速,有更好的換熱效果,達到節育七目的。
  (3)采用新型的泵和風機
  凍干設備現一般采用兩種制冷方式,一是采用雙級壓縮低溫制冷系統,另一種是采用復疊壓縮低溫制冷系統,前者主要用于中大型生產型凍干設備,一般為水冷式;后者主要用于小型實驗型凍干設備,一般為風冷式。
  水冷式系統中需要有一個水冷卻塔,冷卻塔上一般有一個風機。和一個水泵。風冷式系統中需要有一個風機。
  這里可對上述泵和風機作一個改進,我們可以用變頻水泵和變頻風機替代定頻水泵和定頻風機。
  變頻風機優點是:根據熱負荷調節轉速,從而調節風量。
  在較低環境溫度下,變為低速,減少風扇耗能。
  在較高環境溫度下,變為高速,增加熱交換量。
  變頻水泵優點是:根據熱負荷調節轉速從而調節水量,同樣可以達到改善熱交換目的。
  這樣就可以達到改善熱交換目的,從而節約能耗。
  (4)采用更好的制冷節流閥(流量調節閥)
  目前國內外凍干機一般采用熱力膨脹閥作為制冷節流元件,設想今后可以采用電子膨脹閥替代熱力膨脹閥。
  電子膨脹閥有如下卓越優點:
  能提供非常精確的溫度控制;
  適用所有制冷劑;
  充分性線的流量變化(與熱負荷匹配),反應速度快;
  有關閉功能,可省去電磁閥,避免了液擊故障。
  由于目前國內外膨脹閥制造商僅能提供-40℃以上的制冷溫度的電子膨脹閥,而凍干機一般需要-40℃~80℃的溫度控制,目前凍干機還不用應用電子膨脹閥,設想在不久的將來,將有-40℃以下的電子膨脹閥能夠生產和應用,從而為節能做出貢獻。
  小結
  綜上所述關于真空冷凍干燥設備 ,提高真空冷凍干燥設備能效比,主要領域是提高制冷系統的能效比,提高制冷系統能效比關鍵工作是各主要部件效率的提高,隨著各部件效率的提高,隨著傳熱溫差的減少,制冷量與負荷的匹配,循環損失減少,使得制冷實際循環向理想循環靠攏,從而使能效比大大提高,達到節能的最終目的。

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