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微波烘干機(jī)與電加熱烘干機(jī)的效率及能耗對(duì)比分析

發(fā)布時(shí)間:2013-01-18
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  微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電波,被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻電磁場(chǎng)作用下,其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化。造成分子的相互摩擦運(yùn)動(dòng)的效應(yīng),此時(shí)微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能,使物料溫度升高,產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程而達(dá)到微波烘干加熱的目的。加熱時(shí)間快,微波烘干效率高。

  微波烘干的特點(diǎn):

  1)干燥快速。微波烘干是使加熱物料本身變?yōu)榘l(fā)熱體,不需熱傳導(dǎo)工程。因此,即使是熱傳導(dǎo)性差的物料也可以在極短的時(shí)間達(dá)到加熱溫度,微波升溫每分鐘可以達(dá)到500℃以上,微波能轉(zhuǎn)換為熱能的效率通常為80%-90%,幾乎不需要轉(zhuǎn)換時(shí)間。

  2)均勻干燥。無論物料各部分形狀如何,微波烘干均可使物料表里同時(shí)滲透電磁波而產(chǎn)生熱量;微波具有選擇性加熱的特點(diǎn),在加熱過程中,物料中心溫度比表面略高,有利于水份流出。所以物料內(nèi)外加熱均勻性基本一致,不會(huì)出現(xiàn)其他加熱法中由于熱傳導(dǎo)出現(xiàn)表面焦糊或表熟內(nèi)生的現(xiàn)象。

  3)節(jié)能高效。微波烘干過程中,除了被加熱物料升溫外,幾乎無其他損耗,故熱效率高、節(jié)能。比如在陶瓷高溫?zé)Y(jié)(1700-2000℃)時(shí),爐壁溫度僅比室溫高20-30℃。

  4)防霉、殺菌、保鮮。微波烘干具有熱效應(yīng)和生物效應(yīng),所以能再較低溫度下殺菌防霉保鮮。能最大限度地保持物料的活性和原有色澤、營(yíng)養(yǎng)成分。

  5)工藝先進(jìn),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。微波設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)立即加熱和停止,沒有熱慣性。應(yīng)用人機(jī)界面和PLC可進(jìn)行加熱工程、加工工藝規(guī)范的可編程自動(dòng)化控制。

  6)安全無毒、改善勞動(dòng)條件。由于微波是控制在金屬加熱腔體內(nèi)和波導(dǎo)管中工作,幾乎無微波泄漏,無放射性殘留及有害氣體排放,設(shè)備向外散熱少,噪音小,極大改善勞動(dòng)環(huán)境和工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

  常規(guī)電加熱烘干等都是利用熱傳導(dǎo)的原理,熱量從加熱物外部傳入內(nèi)部,逐步使物體中心溫度升高,稱之為外部加熱,要使中心部位達(dá)到所需要的溫度需要較長(zhǎng)的時(shí)間 。因此,電加熱烘干效率低、時(shí)間長(zhǎng)。

  微波烘干效率與電加熱烘干效率及能耗分析:(同樣以脫水量1KG/h計(jì)算)

名 稱 加熱烘干效率 能耗分析對(duì)比(以每小時(shí)脫1KG水計(jì)算)
微波加熱 70% 1.5KW·H
電 加 熱 35% 2.9kw·H

  注:以上為兩種加熱烘干設(shè)備在烘干過程的中相關(guān)數(shù)據(jù),僅供參考。

  微波技術(shù)與常規(guī)技術(shù)的綜合比較

特性 微波干燥 紅外線干燥 熱風(fēng)干燥
電熱轉(zhuǎn)化率 中等 較高 -無
熱能利用率 很高 較低
加熱區(qū)、均勻性 內(nèi)外部,均勻 表層,不均勻 表層,不均勻
時(shí)間 極短 中等 較長(zhǎng)
控制能力
選擇性能力
產(chǎn)品質(zhì)量 需防過熱 表面易焦糊 易焦糊
產(chǎn)品率 很高 中等 較低
設(shè)備投資 中等 中等
生產(chǎn)費(fèi)用 較低 較高
公害 環(huán)境高溫 高溫、煙塵
能耗 較高

  因此,其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)無論是在能耗率、生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、占地大小、生產(chǎn)勞動(dòng)條件、運(yùn)行費(fèi)用及技術(shù)水平等方面,微波技術(shù)均處于領(lǐng)先地位。

  鄭州泰達(dá)集團(tuán)一直致力于大中型小型烘干機(jī)設(shè)備:煤泥烘干機(jī),污泥烘干機(jī),生物基料烘干機(jī),沙子烘干機(jī)飼料烘干機(jī)(歐式),煤氣發(fā)生爐,蒸汽烘干機(jī),微粉烘干機(jī)等設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。

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