真空流化床干燥機(jī)，麥可酷采用真空模式進(jìn)行打破傳統(tǒng)模式

流化床干燥機(jī)（一）

流化技術(shù)起源于1921年。流化床干燥器又稱沸騰床干燥器，流化干燥是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥的過(guò)程。自流態(tài)化技術(shù)發(fā)明以來(lái)，干燥是應(yīng)用最早的領(lǐng)域之一。流化技術(shù)最早應(yīng)用于干燥工業(yè)規(guī)模是于1948年在美國(guó)建立多爾一奧列弗固體流化裝置，該流化床直徑是1.73m，床層溫度74℃，每小時(shí)處理能力50噸白云石顆粒。將粉塵楊析以得到較粗制品。流化床干燥在我國(guó)是從1958年以后開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的一門較新技術(shù)，首先是在食鹽工業(yè)上應(yīng)用。目前已廣泛應(yīng)用于化肥、顏料、聚乙烯，對(duì)苯二甲酸二酯、藥物原料、塑料等方面。流化干燥之所以得到廣泛的發(fā)展，主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）由于物料和干燥介質(zhì)接觸面積大，同時(shí)物料在床內(nèi)不斷地進(jìn)行激烈攪動(dòng)，所以傳熱效果良好，熱容量系數(shù)大，可達(dá)（2.3-7.0）×kW/m3·K；

（2）由于流化床內(nèi)溫度分布均勻，從而避免了產(chǎn)品的任何局部的過(guò)熱，所以特別適用于某些熱敏物料干燥；

（3）在同一設(shè)備內(nèi)可以進(jìn)行連續(xù)操作，也可進(jìn)行間歇操作；

（4）物料在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間，可以按需要進(jìn)行調(diào)整，所以產(chǎn)品含水率穩(wěn)定；

（5）干燥裝置本身不包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，從而設(shè)備的投資費(fèi)用低廉，維修工作量較小。其主要缺點(diǎn)：

（1）被干燥物料顆粒度有一定的，一般要求不小于30um，不大于4mm為合適。當(dāng)幾種物料混在一起干燥時(shí)，各種物料重度應(yīng)當(dāng)接近；（2）由于流化干燥器的物料返混比較激烈，所以在單級(jí)連續(xù)式流化干燥裝置中，物料停留時(shí)間不均勻，有可能發(fā)生未經(jīng)干燥的物料隨產(chǎn)品一起排出床層。

本文僅就顆粒物料流化干燥的型式、分類、特點(diǎn)及選型作一介紹，以供選用時(shí)參考。

（一）流化床干燥技術(shù)發(fā)展過(guò)程

流化干燥器最簡(jiǎn)單是單層圓筒型，這種干燥器的缺點(diǎn)是物料在流化床中停留時(shí)間分布較廣，干燥后所得產(chǎn)品濕度不均勻，直徑不宜過(guò)大。為了改善這種情況，發(fā)展了多層流化床干燥器。多層操作可以提高效率，但更重要的是它能得到更理想的固體顆粒的停留時(shí)間分布，并使停留時(shí)間分布大大變窄，物料在干燥過(guò)程中避免短路。開(kāi)始是采用溢流管和下流管，繼后發(fā)展成穿流板式多層流化床。主要用于內(nèi)擴(kuò)散控制物料的干燥，如滌綸樹(shù)脂、麥粒、石英砂、聚丙烯顆粒等。但它存在操作比較困難，篩板上料層不容易建立、床層阻力大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。為克服以上缺點(diǎn)，在60年代末70年代初期發(fā)展了一種臥式多室流化干燥器。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適用于各種難干燥的粉粒狀物料和熱敏性物料的干燥。如聚乙烯、農(nóng)藥、人造肉、硫酸銅、食鹽等。。經(jīng)過(guò)幾十年的廣泛應(yīng)用表明，對(duì)各種物料的適應(yīng)性比較好，它比起箱式烘房來(lái)，占地面積小、生產(chǎn)能力大、熱效率高，而且干燥后的產(chǎn)品濕度均勻。比起氣流干燥來(lái)，可通過(guò)調(diào)節(jié)物料在流化床內(nèi)停留時(shí)間的長(zhǎng)短，使成品達(dá)到預(yù)期含水率。操作易于控制，而且顆粒破損少，近幾年用得比較廣泛。但臥式多室流化干燥器的熱效率比多層流化床干燥器低，尤其是在采用較高熱空氣溫度時(shí)其熱效率將顯得更差。同時(shí)濕物料在干燥器的第1、2室中往往容易結(jié)塊，需要經(jīng)常清掃。在流化床內(nèi)安置了一螺旋形的擋板，從而構(gòu)成了一個(gè)狹長(zhǎng)的流化床。這種裝置不僅構(gòu)成了一個(gè)良好的擠出流化床，防止了流化床內(nèi)死區(qū)的形成。該種流化床稱作擠出流化床。近年來(lái)，如瑞士、日本等國(guó)開(kāi)發(fā)了一種在流化床干燥器內(nèi)加人裝有通以熱水或水蒸汽的加熱板或加熱排管。由于在流化床內(nèi)干燥物料所需要的大部分熱量均依靠加熱排管所提供以除去蒸發(fā)水分所必須的量，所以送人的氣體僅僅作物料流化之用。據(jù)介紹，在相同產(chǎn)量的條件下，其所需的熱量?jī)H為沒(méi)有內(nèi)加熱管的20％，故相應(yīng)的尾氣量也大約為熱空氣加熱型的26%左右。另外由于床層面積相應(yīng)的縮小，故內(nèi)加熱管熱損失也相應(yīng)減少。從計(jì)算來(lái)看其能量節(jié)約是十分驚人的，在國(guó)內(nèi)上海某化工廠聚氯乙烯車間已于1985年投人生產(chǎn)使用。它對(duì)于高溫物料的低溫干燥特別有效。但由于床內(nèi)排滿了加熱管，所以對(duì)黏性大的物料和流動(dòng)性較差的物料就不能適用。

為了進(jìn)一步擴(kuò)大流化床應(yīng)用范圍，使某些濕顆粒物料或易凝聚成團(tuán)的物料亦能采用流化干燥技術(shù)，因此有些制造者在流化床內(nèi)裝設(shè)攪拌器，稱攪拌流化干燥器。主要是在濕物料加料口附近裝有床內(nèi)攪拌葉片，以使呈塊狀或團(tuán)狀的物料及時(shí)打碎，以利于形成流化。同時(shí)亦可在其底部裝有不流化粗粒排出口，使粗顆粒及時(shí)排出，不破壞整個(gè)床層的流化質(zhì)量。為了防止顆粒物料的逆向混合，還有將流化床的分布板做成階梯型，以防止顆粒逆向混合。由于位差增加，故流態(tài)化床層流動(dòng)速度變快。對(duì)一些不易流動(dòng)的物料，如顆粒太粗或太細(xì)，易于黏結(jié)成團(tuán)及干燥溫度不允許超過(guò)50-80℃的結(jié)晶藥物如四環(huán)素族的抗菌素和其他藥物，可采用脈沖式流化干燥器。它的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在干燥室底部的周圍裝有幾根熱空氣進(jìn)口管，在每根熱空氣管上裝有脈沖閥。它們按一定的頻率和次序開(kāi)啟，開(kāi)啟時(shí)間與床層厚度和物料性能有關(guān)，一般為0.08-0.2s。當(dāng)氣體突然引進(jìn)時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)形成一個(gè)脈沖，使粒子劇烈流化，促使物料之間進(jìn)行強(qiáng)烈的傳熱與傳質(zhì)。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)床層的流化狀態(tài)逐漸消失，則物料處于靜止?fàn)顟B(tài)，但此時(shí)應(yīng)仍通人部分氣體完全通過(guò)床層，以便下一個(gè)脈沖能有效地在床中傳遞。空氣的脈沖亦可采用脈沖發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生，我國(guó)于1986年在樹(shù)脂粉末干燥生產(chǎn)中首次推廣脈沖技術(shù)。隨著多級(jí)干燥的發(fā)展，丹麥尼羅公司迅速推出振動(dòng)流化干燥器，應(yīng)用于乳粉工業(yè)、使生產(chǎn)能力提高15%，熱消耗降低了20％。振動(dòng)流化床干燥器是一種很成功的改型流化床，將機(jī)械振動(dòng)加于流化床即為振動(dòng)流化床。床上物料移動(dòng)主要借助于振動(dòng)來(lái)向前作活塞的移動(dòng)。而氣體僅作傳熱、傳質(zhì)之用。它與一般流化床相比可減少流化所需要的風(fēng)量及風(fēng)壓，故它又是一個(gè)節(jié)能干燥設(shè)備。它的主要特點(diǎn)：

（1）物料適用范圍廣。大顆粒、粉末狀、片狀、棒狀、帶一定黏性的物料；

（2）傳熱系數(shù)大，生產(chǎn)能力大；

（3）顆粒不易破碎，磨損率低；

（4）占地面積小，投資省，設(shè)備維修簡(jiǎn)單；

（5）容易清理等。

在國(guó)內(nèi)已有多家干燥設(shè)備制造企業(yè)在生產(chǎn)各類振動(dòng)流化床干燥器，主要用于礦山、冶金、化工、化肥、制藥、食品等產(chǎn)品的干燥。

對(duì)一些含水率較大或臨界含水率比較低的粉粒狀物料的干燥，日本專利中發(fā)表了一種多級(jí)流化干燥器，它是由幾個(gè)流化床串聯(lián)組成，增加物料在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間，以滿足物料的干燥工藝要求。

帶式流動(dòng)床干燥器是一種高效率的干燥器，是在流化床的床面上配有帶式輸送器，與物料一起向前移動(dòng)。當(dāng)熱空氣吹入床面，物料受到流化或呈通氣狀態(tài)，表面水分不斷蒸發(fā)，是一種行之有效的干燥器。它的主要特征如下：

   （l）用途廣。除各種粉粒狀物料外，還能處理含水率高、大小粒子不均勻、無(wú)定形、類似膏糊

狀等物料，這是一般流化床所不及的；

   （2）干燥處理能力大，面積蒸發(fā)強(qiáng)度為100-400kg水/hm2；    （3）傳熱系數(shù)大；

   （4）氣體粉末夾帶少；

   （5）熱量消耗少，熱效率高；

   （6）干燥裝置大型化；

   （7）操作穩(wěn)定；

   （8）氣固分離裝置小。

   它廣泛應(yīng)用于復(fù)合肥料、碳酸鈣、黏土、高嶺土、黏性土、谷物、酒糟、活性污泥、下水污泥等物料的干燥。

   另一種帶螺旋攪拌傳導(dǎo)加熱通氣型干燥器簡(jiǎn)稱KID型干燥器。它的主要的結(jié)構(gòu)是將一個(gè)中心空軸的螺旋置于流化床的物料層內(nèi)，并在空心軸內(nèi)通人各種載體，如導(dǎo)熱油（300℃）、熱水、蒸汽、冷媒等。作熱媒體使用。因此它的適用溫度范圍廣，同時(shí)在流化床內(nèi)通人氣體，能夠較有利處理粉粒體物料。典型流化床接加熱干燥裝置流程有如下特點(diǎn)：

本機(jī)是可以低溫零下溫度來(lái)干燥任何物料也是脫水機(jī)，專門針對(duì)，怕高溫流失營(yíng)養(yǎng)的物料，怕高溫變形的物料，怕高溫變色的任何物料，適合低溫干燥物料，怕氧化物料，具有耗能低產(chǎn)量巨大特點(diǎn)。真空凍干機(jī)低溫干燥出來(lái)是不變形不變色保留營(yíng)養(yǎng)。

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