冷凍干燥機(jī)凝結(jié)換熱是變相流體換熱的一種。工質(zhì)在飽和溫度下釋放熱量，由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)的過程稱為凝結(jié)（或冷凝）。凝結(jié)換熱是伴隨著相變的對流換熱，是制冷系統(tǒng)中冷凝器的主要換熱方式。蒸汽同低于飽和溫度的冷壁接觸，就會凝結(jié)成液體。 在壁面上凝結(jié)液體的形式有兩種。一種是膜狀凝結(jié)，其凝結(jié)液能很好得潤濕壁面，在壁面上形成一層完整的液膜像下流動。 另一種是珠狀凝結(jié)，其凝結(jié)液不能潤濕壁面而聚結(jié)成一個個液珠向下滾動。由于珠狀凝結(jié)，壁面除液珠粘住的部分外，其余都裸露于蒸汽中，因此其換熱熱阻比膜狀凝結(jié)要小得多，珠狀凝結(jié)的換熱系數(shù)可達(dá)膜狀凝結(jié)的幾十倍。在工業(yè)設(shè)備中大量出現(xiàn)的是膜狀凝結(jié)。

　　蒸汽壓力對冷凍干燥機(jī)凝結(jié)換熱的影響：

　　在制冷系統(tǒng)的冷凝器中，制冷劑蒸汽壓力通常稱為冷凝高壓，該壓力對冷凝器中的凝結(jié)換熱影響很大，因為蒸汽壓力的大小決定了氣體的冷凝溫度（飽和溫度）的高低。在飽和狀態(tài)下，壓力越大，冷凝溫度越高，與壁溫?fù)Q熱溫差就越大，越有利于凝結(jié)換熱。因此，在制冷系統(tǒng)中保持冷凝器內(nèi)的一定高壓是必須的。 制冷系統(tǒng)中不允許混有不凝性氣體，所謂不凝結(jié)氣體指的是空氣、氮氣之類的氣體，他們通常壓力下不會凝結(jié)成液體。不凝性氣體在制冷系統(tǒng)中即使含量甚微，也會對凝結(jié)換熱產(chǎn)生是否有害的影響。實驗表明，蒸汽中含有1%重量的空氣，會使凝結(jié)對流換熱系數(shù)降低60%。因為不凝結(jié)氣體層的存在，使蒸汽在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)之前，必須以擴(kuò)散方式穿過不凝結(jié)氣體層，使蒸汽與壁面之間的熱阻加大，減弱了熱量的傳遞。因此，排出不凝結(jié)氣體是保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

　　冷凍干燥機(jī)蒸汽流速和流向?qū)δY(jié)換熱效果的影響：

　　當(dāng)制冷劑蒸汽流速＜10m/s時，通常不考慮流速給凝結(jié)換熱造成影響。當(dāng)蒸汽流速增大且與液膜流動方向相同時，會使膜層減薄，導(dǎo)致凝結(jié)換熱系數(shù)α增大。例如流速為70m/s時，當(dāng)換熱系數(shù)大到靜止時的1.4倍，流速為50m/s時，α增大約1.36倍，流速為40m/s時，α增到約1.28倍，流速為30m/s時，α增大1.21倍，流速為20m/s時，α增大1.13倍。流速反向時，則α減小。但如果蒸汽流速很大，由于氣流能打膜層吹離壁面，都會促使換熱系數(shù)增強(qiáng)。

       冷凍干燥機(jī)是根據(jù)冷凍除濕原理，利用全封閉壓縮式制冷系統(tǒng)，對經(jīng)空壓機(jī)排出的壓縮氣體冷卻降溫，使其中所含的大量飽和水蒸氣、油霧凝結(jié)液滴，經(jīng)過經(jīng)汽水分離后由自動排水器排出，在較高溫度的飽和壓縮氣體進(jìn)入冷凍干燥機(jī)的預(yù)冷器，在預(yù)冷器中與來自蒸發(fā)器的干冷氣體進(jìn)行熱交換，降低溫度后進(jìn)入制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，與冷媒汽進(jìn)行第二次熱交換，使本身溫度降到接近于冷媒的蒸發(fā)溫度，在兩次降溫過程中，壓縮氣體中的水蒸汽得以凝結(jié)成液態(tài)水滴并隨氣流進(jìn)入氣水分離器，分離下來的液態(tài)水經(jīng)自動排水器排出機(jī)外，溫度較低的干燥壓縮氣體進(jìn)入預(yù)冷器，與剛進(jìn)入的濕飽和氣體進(jìn)行熱交換，使本身溫度得到提高，從而在冷凍干燥機(jī)排氣口得到含水量較低、相對濕度也很低的干燥壓縮氣體。

　　1.環(huán)境溫度對冷凍干燥機(jī)制冷量的影響

　　環(huán)境溫度僅對風(fēng)冷式壓縮機(jī)的制冷量有影響，因為環(huán)境溫度變化時將引起冷凝溫度的改變，從而影響制冷量。冷凝溫度與環(huán)境溫度的關(guān)系一般如下式所示：t冷=t環(huán)；環(huán)境溫度對制冷量的修正系數(shù)一般由干燥器廠家根據(jù)制冷壓縮機(jī)廠家提供的技術(shù)資料計算。

　　2.冷卻水溫度對冷凍干燥機(jī)制冷量的影響

　　冷卻水溫度越低可能達(dá)到的冷凝溫度就越低，而制冷量就越大，當(dāng)然冷凝溫度還與冷卻水量有關(guān)，一般t冷=t水；

　　因冷卻水溫度與冷凝溫度沒有函數(shù)關(guān)系，故不能確定其修正系數(shù)。在計算制冷量時冷凝溫度按40，如果冷凝溫度低于40，制冷量就有更大的富余；如果冷凝溫度大于40，制冷量便可能不足。當(dāng)冷卻水溫度高于32時，應(yīng)考慮修正選型問題。

（來源：青島永合創(chuàng)信電子科技有限公司）

一、二次熱解吸設(shè)備工藝流程

1.預(yù)熱干燥

含油污泥或含油鉆屑經(jīng)破碎篩分預(yù)處理，實現(xiàn)顆粒大小均勻且水分含量盡量低并除去雜質(zhì)，然后經(jīng)過計量料秤、上料輸送機(jī)送到雙層間接加熱熱解吸裝置中，固相物料在上層預(yù)熱干燥室內(nèi)被加熱、干燥，實現(xiàn)水分蒸發(fā)；

2.熱解吸

干燥后的固相進(jìn)入下層熱解吸室內(nèi)被進(jìn)一步間接加熱到450——650℃，固相中的有機(jī)污染物被加熱到沸點，從固相中蒸發(fā)、解吸出來；

3.冷凝分離

從固相蒸發(fā)出來的水蒸氣和有機(jī)物蒸汽被導(dǎo)入到急冷裝置，經(jīng)水噴淋急冷后重新凝結(jié)為液體，凝結(jié)的液體進(jìn)入水處理裝置進(jìn)行油水分離、過濾和凈化，水分被重新用于處理后干物料的降溫和加濕，不凝氣經(jīng)除油除水過濾后進(jìn)入燃燒室燃燒，分解氣態(tài)污染物的同時回收熱量。油水分離過程產(chǎn)生的油品可以回收利用。

二、二次熱解吸設(shè)備系統(tǒng)組成

1.計量進(jìn)料單元

2.熱解吸單元

3.不凝氣處理單元

4.油水分離單元

5.循環(huán)冷卻單元

6.控制單元

三、二次熱解吸設(shè)備可處理物料種類

1.含油污泥：原油管道刺漏污染土壤、油基泥漿（鉆屑）、罐底油泥。

2.化工有機(jī)物污染土壤：制藥、化工廠、化肥廠等。

四、二次熱解吸設(shè)備優(yōu)點

1.實現(xiàn)現(xiàn)場異位處置，確保合格，減少污染物料運(yùn)輸和連帶的二次污染問題；

2.熱效率高，整體逆流布置，采用熱煙氣回收利用技術(shù)實現(xiàn)熱能回收，充分回收煙氣余熱，比同類產(chǎn)品高10%左右；

3.對于含水率20%以下的物料，砂性土平均能耗約30Nm3/t天然氣或25kg柴油，平均電耗約20kwh/t，平均水耗約0.1m3/t;

4.間接加熱，煙氣與物料不接觸，排放的煙氣僅為燃燒燃料（通常是天然氣）產(chǎn)生的煙氣，無二噁英問題，無二次污染排放；

5.各個系統(tǒng)橇裝設(shè)計，便于快速安裝和運(yùn)輸，僅需1-2周便可在全國各地部署；

6.單元化設(shè)計，可根據(jù)項目需要配置多個熱解單元實行積木式能力擴(kuò)展；

7.自動化程度高，每班僅需5——6人即可操作；

8.設(shè)備核心部件進(jìn)口，整體價格適中，運(yùn)行成本低。

（來源：廣州踏實德研儀器有限公司）