流化床干燥技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型干燥技術(shù)，其過程是散狀物料被置于孔板上，并由其下部輸送氣體，引起物料顆粒在氣體分布板上運動，在氣流中呈懸浮狀態(tài)，產(chǎn)生物料顆粒與氣體的混合底層，猶如液體沸騰一樣。在流化床干燥器中物料顆粒在此混合底層中與氣體充分接觸，進行物料與氣體之間的熱傳遞與水分傳遞。目前被廣泛用于化工、食品、陶瓷、藥物、聚合物等行業(yè)。
應用
流化床干燥機被廣泛用于化工、食品、陶瓷、藥物、聚合物等行業(yè) 。用這種干燥機干燥氧化銨時， 排氣溫度50-60，負壓操作，物料粒度250~420，在機內(nèi)停留120S。
分類
流化床干燥機有連續(xù)、半連續(xù)、間斷生產(chǎn)三大類。按結(jié)構(gòu)有單層、多層、臥式多室脈沖、錐形以及噴動、振動和惰性載體等多種形式。
優(yōu)點
流化床干燥機的干燥速度很快，流化床內(nèi)溫度均勻且易控制調(diào)節(jié)，時間也較易選定，故可得到含水率極低的干燥物料。
流化床干燥具有較高的傳熱和傳質(zhì)速率，干燥速率高，熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，基本投資和維修費用低，便于操作等優(yōu)點。
工作原理
典型的流化床干燥器有一個錐形反應室，熱空氣從底部進入，通過物料層，再從頂部排出。
流化床式干燥機是將粉粒狀、膏狀(乃至懸浮液和溶液）等流動性物料放在多孔板等氣流分布板上，由其下部送入具有相當速度的干燥介質(zhì)。當介質(zhì)流速較低時，氣體由物料顆粒間流過，整個物料層不動；逐漸增大氣流速度，料層開始膨脹，顆粒間間隙增大；再增大氣流速度，相當部分物料呈懸浮狀，形成氣—固混合床，即流化床，因流化床中懸浮的物料很像沸騰的液體，故又稱沸騰床，而且它在許多方面呈現(xiàn)流體的性質(zhì)，例如，有明顯的上界面，并保持水平；若再增大氣流流速，顆粒幾乎全部被氣流帶走，就變?yōu)闅怏w輸送了。因此，氣流速度是流化床干燥機最根本的控制因素，適宜的氣流速度應介于使料層開始呈流態(tài)化和將物料帶出之間。
改型
工程上在普通流化床干燥器的基礎(chǔ)上進行改型，研制開發(fā)了振動流化床干燥機、攪拌流化床干燥器、離心流化床干燥機等，擴大了流態(tài)化干燥的范圍，改善了流化質(zhì)量，提高了熱質(zhì)傳遞的強度。
1．振動流化床干燥機
振動流化床(vFB)就是在普通流化床上施加振動而成。在輸料板上放上一層物料(粉狀、粒狀、條狀等)，對輸料板施以振動，當振動加速度大于重力加速度時，料層開始膨脹，出現(xiàn)所謂的振動流態(tài)化狀態(tài)。這時放在輸料板上的物料產(chǎn)生強烈的混和，并且很容易作水平和傾斜移動。在此條件下，利用對流、傳導、輻射向料層供給熱量，即可達到干燥的目的。
由于床層的強烈振動，傳熱和傳質(zhì)的阻力減小，提高了振動流化床的干燥速率，同時使不易流化或流化時易產(chǎn)生大量夾帶的塊團性或高分散物料也能順利干燥，克服了普通流化床易產(chǎn)生返混、溝流、粘壁等現(xiàn)象。振動流化床現(xiàn)在廣泛應用于醫(yī)藥、食品、食鹽、化工，飼料工業(yè)的干燥、冷卻、造粒生產(chǎn)上 [4] 。
2．攪拌流化床干燥器
攪拌流化床干燥器是在流化床內(nèi)裝設攪拌器，使某些濕顆粒物料或易凝聚成團的物料也能采用流化干燥。可用于硫酸銨、氨基酸、酐酪素、聚丙烯樹脂等物料的干燥。
攪拌流化床干燥器具有下列優(yōu)點：首先，擴大了流態(tài)化干燥技術(shù)的應用范圍，適合于濕含量較大、在熱氣流中不易分散的物料或者在干燥脫水過程中可能結(jié)塊的物料的干燥；其次，可以有效避免溝流、騰涌和死床現(xiàn)象，獲得均勻的流化狀態(tài)，改善了流化質(zhì)量，從而提高了熱質(zhì)傳遞強度。近年來隨著攪拌流化床在藥物、食品、化工產(chǎn)品的造粒、涂層等過程中的應用，攪拌流化床干燥器在工業(yè)上得到了相當廣泛的應用。
3．離心流化床干燥機
離心流化床是在離心力場中進行流化干燥的一種新型干燥設備，由于離心力場的存在離心加速度可以是重力加速度的幾倍到幾十倍，因此與普通重力流化床相比較，強化了濕分在物料內(nèi)部的遷移過程，干燥時問短，傳熱傳質(zhì)速率高，能夠有效地抑制氣泡的生成及物料的夾帶，對于在重力流化床中難以干燥的低密度、熱敏性、易粘結(jié)的固體物料都可以有效地干燥。離心式流化床的應用比較廣泛，目前已在水果、蔬菜、米飯等食品的干燥方面取得較好效果 [5] 。
4．脈沖流化床干燥器
脈動流化干燥是指按一定的規(guī)律交替變化干燥工藝參數(shù)的干燥技術(shù)；脈沖流化床干燥則是改變傳統(tǒng)流化床的恒定送風為周期性送風，通過調(diào)節(jié)氣流的脈沖頻率或脈沖氣流導通率，使通過孔板的氣體流量或流化區(qū)發(fā)生周期性變化，對物料進行干燥。
常見的脈沖流化床干燥器有二位蝶閥脈沖流化床、氣流移位式脈沖流化床及旋轉(zhuǎn)脈沖流化床等幾種類型。
脈沖流化床用于不易流化的物料和有特殊要求的物料。其被用來干燥粉末狀物料，能有效克服溝流、死區(qū)和局部過熱等傳統(tǒng)流化床常見的弊端，因而可用于處理黏性強、易結(jié)團和熱敏性物料。
5．熱泵流化床干燥器
熱泵式流化床干燥裝置是采用干燥介質(zhì)的密閉循環(huán)方式，利用熱泵的除濕一加熱循環(huán)，提供40～80℃左右的較溫和的干燥熱風。與干燥介質(zhì)采用熱風爐或蒸汽加熱的流化床干燥裝置相比，熱泵式流化床干燥裝置加熱干燥空氣的費用僅為傳統(tǒng)直接加熱方式的一半，而食品的干燥質(zhì)量則可明顯提高，從而對提高食品生產(chǎn)企業(yè)的競爭力具有重要價值 [6] 。熱泵干燥具有熱效率高，節(jié)能，干燥溫度低，衛(wèi)生安全，環(huán)境友好等特點，特別適合于谷物、種子及食品原料等熱敏性物料的干燥。
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