干燥設備多種多樣,如何評估其性能是一個綜合問題,應從三個方面考慮:以熱力學第一定律為依據的熱效率分折,以熱力學第二定律為依據的火用分析,干燥的環境負荷分析。這是發展高效節能優質低污染先進干燥技術的要求。
熱效率和火用 效率是從用能的量和質兩方面對干燥系統進行分析,F在評價干燥設備(系統)主要考慮能量利用的量,主要有單位失水能耗(3350~6280kJ/kgH2O)及熱效率(30%~50%),是環境條件下能量中理論上能夠轉變為有用功的那一部分;鹩梅治龇ㄔ噲D在干燥系統設計中形成一個切實可行的熱力和經濟學計算方法,目標是使整個系統設計最優化。
對于熱風干燥系統,損失最大兩項是排風物理火用 損,其次是溫差傳熱火用損。節能方向首先是要考慮利用排風熱量,其次是要設法降低傳熱溫差,要大力提倡使用低品位熱源,利用太陽能和工業余熱,采用熱泵除濕熱風循環技術,發展組合干燥設備,采用組合干燥工藝。排風余熱回收可節能10%-15%。
蒸汽傳導加熱系統一般采用節流減壓的方法調整供汽壓力適應設備要求,造成能量貶值,而且還會使冷凝水難以通暢地排出,從而降低了換熱設備的強度。熱泵冷凝汽的回收供熱替代傳統的蒸汽系統可以節能降耗,對造紙烘缸來說可節能15%。
在我國干燥熱源使用熱風爐很普遍,從熱力學第一定律考慮,熱效率很高,達65%~75%,但火用效率要低的多(尤其是高溫干燥),從用能品質來說是很大的浪費。盡量發展中低溫干燥設備,雖然初期增加設備的投資,但對于降低干燥成本、能量合理利用與經濟可持續發展有利。
同時有蒸發濃縮、干燥等多種用熱設備的企業,還可應用過程集成方法的網絡優化和窄點(狹點)技術進行優化設計。
總之,余熱回收、中低溫干燥、組合干燥都會帶來設備的增加與增大,使初期投入增加,因而必須與干燥成本統一考慮,這正是現代干燥技術面臨的綜合課題。從現有技術水平看,增加的設備投入在3個月到一年之內均可回收,對于中大型干燥設備系統,其效果是很明顯的