流化床干燥实验思考题_流化床干燥_流化床干燥干燥速率(5)

目前粉碎流化床干燥机出现几种结构，但都未实现系列化，用户可根据物料情况与制造方联系。

在各种类型流化床中，气体经孔板进入料层，因此产品和气体呈现错流流动，气体除了保持产品流动外，同时也是热量和质量交换的介质。

流化床干燥机引入的热空气有两个作用：一个作用是使物料流态化，在这个作用中空气是作为动力源；另一个作用是给燥物料提供足够的热量，同时容纳水蒸汽，此时空气又作为载热体和载湿体。为此所用空气应满足二者的最大量，这就不可避免造成能源的无端浪费。在流化床中装有可通入热水或蒸汽的加热管或加热板，是一种节能型干燥设备。除由气体带入能量外，有部分热量是浸没式热交换器提供的，因而大大减少了气体流量。由于物料干燥所需大量热量均由加热管或加热板提供，送入的气体仅作为物料的流化动力和带走水分的载湿体之用。据介绍，在相同产量的情况下，所需要的热量仅为无内藏热管的20%，而相应的气量也仅为后者的20%～30%左右。在内置换热器流化床中，气体经过孔板吹向料层，粉状物料和气体呈错流，表现出“流态化”。气体除了促进物料流动外，同时也是热量交换的介质。此外，物料密相区（简称“床层”）内的盘管与物料充分接触，也进行热量交换，经干燥或冷却后的物料溢流排出。

流化床的特征是气体使固体颗粒移动，选择的气体速度要保持产品呈流化状态，而不是将其风动输送。移动的料层就像流体一样，加入的产品连续向流化床的一端移动，在床层的最低点保持稳定的溢流，使产品排出。

所有颗粒如此稳定地移动，它们整个表面处于交换过程。尽管颗粒剧烈移动，但产品处理温和，无任何明显的磨损。由于出口气体温度一般低于最高的产品温度，因此该设备具有很高的热效率。本干燥机的特点是干燥和冷却能在单台的联合流化床干燥装置中有效地进行，因此节省费用。

（一）内置换热器流化床的优点

与传统流化床干燥机相比，内置流化床干燥机主要优点如下：

（1）用气量小，鼓风机能耗低，除尘负荷降低30%~40%左右；

（2）热效率高，蒸汽消耗低。物料与干燥介质接触面积大，传热效果好，热效率达75%~80%；

（3）床内温度分布均匀，避免了局部过热，较适合于热敏性物料；

（4）操作灵活，而且弹性大，生产能力高；

（5）该床既可连续操作，也可间歇操作，根据生产需求，可在0%~100%之间调整生产负荷；

（6）停留时间可按实际需要进行调节，此外，低温干燥不易产生静电；

（7）由于其空床气速为0.5~1.0m/s，因此，物料颗粒破碎率低，对设备磨损小；

⑻投资小。该干燥机本身机械运动部件少，装置投资费用低廉，维修工作量小。

（二）内置换热器流化床的主要结构特征

内置换热器流化床干燥机主要有内置换热盘管，用于加热（或冷却），分别置于床内共混区、干燥区、和冷却区（二者之间有一隔板）。物料在床内形成流化态时，物料与加热器、热空气进行充分的热交换，使物料被均匀干燥，干燥后的物料由干燥段进入冷却段，经冷空气及冷却盘管降温后，经溢流堰排出。

1．干燥机壳体

根据物料的密度及粒度分布区间，在设计时加大上壳体的宽度及高度，降低风速以减少气相粉尘夹带量。同时，对壳体内表面采取抛光处理，以避免物料在器壁上粘积。

2．布风板与风室

为使物料均匀流化，在流化床下部设置有条型布风板（孔板）及多个风室，且布风板上的“方眼孔”方向一致，朝向干燥机出料口，以利于块状物料的排出。

3．内置换热器

为提高传热效率，降低综合能耗，在布风板上方安装有四组换热盘管（在正常运转状态下，盘管被沸腾的物料淹没），盘管底部距布风板大约20cm左右，以便于块状料移出。由于沸腾物料的冲刷，时间长久，盘管易出现磨损泄漏，为此，在床内专门设置有抽出导轨以方便检修；而且，盘管及其固定装置的外表面均采取抛光处理，以减少物料的粘结。