流化床干燥機(jī)、振動(dòng)流化床干燥機(jī)

 流化床干燥機(jī)、振動(dòng)流化床干燥機(jī)

 在分布板上加入待干燥的顆粒物料，熱空氣由多孔板底部送入，使其均勻地分散并與物料接觸。當(dāng)氣速較低時(shí)，顆粒層靜止不動(dòng)，氣體在顆粒間通過，干燥原理與所示的穿流式廂式干燥器類似，這樣的顆粒層通常稱為固定床。當(dāng)氣速繼續(xù)增加后，顆粒開始松動(dòng)，床層略有膨脹，且顆粒也會(huì)在一定區(qū)間變換位

置。當(dāng)氣速再增高時(shí)，顆粒即懸浮在上升的氣流中，此時(shí)形成的床層稱為流化床，由固定床轉(zhuǎn)為流化床時(shí)的氣速稱為臨界流化速度。氣速越大，流化床層越高。

   在流化床中，顆粒僅在熱氣流中上下翻動(dòng)，彼此碰撞和混合，氣固間進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，以達(dá)到干燥的目的。當(dāng)顆粒床層膨脹到一定高度時(shí)，因床層的空隙率增大而使氣速下降，顆粒又.重新落下而不致被氣流帶走。若氣速增高到顆粒的自由沉降速度u。時(shí)，顆粒就會(huì)從干燥器的頂部吹出，而成為氣流干燥了。此時(shí)的氣

速稱為帶出速度。所以沸騰床中的適宜氣體速
度應(yīng)在臨界流化速度與帶出速間。當(dāng)靜止物料層的高度為0.05～0.15m時(shí)，對(duì)于粒徑大于0.5mm的物料，適宜的氣速可取為（0.4～0.8）uo；對(duì)于較小的粒徑，因顆粒床內(nèi)可能結(jié)塊，采用上述的速度范圍嫌稍小，一般對(duì)于這種情況的操作氣速需由實(shí)驗(yàn)確定。

   沸騰干燥與氣流干燥一樣，具有較高的傳熱和傳質(zhì)速率。因?yàn)樵诜序v床中，顆粒濃度很高，單位體積干燥器的傳熱面積很大，所以體積傳熱系數(shù)可高達(dá)2300～7000W／（㎡·℃）。

沸騰床干燥器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，活動(dòng)部件少，操作維修方便。與氣流干燥器相比，沸騰床干燥器的流體阻力較小，物料的摩損較輕，氣固分離較易及熱效率較高（對(duì)非結(jié)合水的干燥為60～80％，對(duì)結(jié)合水的干燥為30～50％）。此外，物料在干燥器中停留時(shí)間可用出料：口控制，因此可改變產(chǎn)品的含水量。當(dāng)物料干燥過程存在降速階段時(shí)，采用沸騰床干燥較為有利。在沸騰床干燥器內(nèi)，可任意調(diào)節(jié)物料與介質(zhì)的接觸時(shí)間。另外，當(dāng)干燥大顆粒物料，不適于采用氣流干燥器時(shí)，若采用沸騰床干燥器，則可通過調(diào)節(jié)風(fēng)速來完成干燥操作。

沸騰床干燥器適用于處理粒徑為30μm～6mm的粉粒狀物料，這是因?yàn)榱叫∮?0～40μm時(shí)，氣體通過分布板后易產(chǎn)生局部溝流；大于4～8mm時(shí)，需要較高的氣速，從而使流體阻萬加大、磨損嚴(yán)重。沸騰床干燥器處理粉粒狀物料時(shí)，要求物料中含水量為2～5％，對(duì)顆粒狀物料則可低于10～15％，否則物料的流動(dòng)性就差，但若于濕物料中加入部分干料或在器內(nèi)加攪拌器，有利于物料的流化并防止結(jié)塊。沸騰床干燥器的操作控制要求較嚴(yán)，而且因顆粒在床層中隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，可能引起物料的返混或短路，有一部分物料未經(jīng)充分干燥就離開干燥器，而另一部分物料又會(huì)因停留時(shí)間過長(zhǎng)而產(chǎn)生過度干燥現(xiàn)象。因此單層沸騰床干燥器僅適用于易干燥、處理量較大而對(duì)干燥產(chǎn)品的要求不太高的場(chǎng)合。對(duì)于干燥要求較高或所需干燥時(shí)間較長(zhǎng)的物料，一般可采用多層（或多室）沸騰床干燥器。圖5-23所示的為兩層沸騰床干燥器。物料加到層上，經(jīng)溢流管流到第二層，然后由出料口排出。熱氣體由干燥器的底部送入，依次經(jīng)第二層及層的分布板，與物料接觸后的廢氣由器頂排出。物料在每層中相互混合，但層與層間不混合。國(guó)內(nèi)采用五層沸騰床干燥器干燥滌綸切片，效果良好。但是多層沸騰床干燥器的主要問題是如何定量地控制物料使其轉(zhuǎn)入下一層，以及不使熱氣流沿溢流管短路流動(dòng)。因此常因操作不當(dāng)而破壞了沸騰床層。此外，多層沸騰床干燥器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流體阻力也較大。