编辑: sunny爹 | 2019-07-10 |
(2)动力和热能消耗较大;
(3)气泡现象使得固体流化不均匀,相间接触效率下降,工程放大困难;
(4)要求被干燥物料在气流的作用下必须能够易于流态化,故干燥对象多仅限于低含水量(一般低于0.3~0.5)且较松散的物料,如制药工业中的粉状料、化学工业中的晶状料、农业中的谷物等,而对于溶液和悬浮液等物料,传统的流化床干燥器一般将难以适用. 1.2.1.3 改进的流化干燥操作 针对传统流化床干燥器的不足,各国学者开展了大量艰苦而细致的改进研究.其中卧式流化床干燥器的推出,就极大改善了物料的停留时间分布,使得产品的湿含量可相对均匀.卧式流化床干燥器操作时,物料由流化床的一端加入,另一端卸出,此时干燥器可看作由多个方形截面流化床串联而成的操作系统.此外,若在相邻床室之间再装设若干块挡板,则产品的湿含量还可得以进一步地均匀.同样,若在干燥器的进料端增设一预流化室并安装搅拌装置,用以破碎团状或块状进料,则亦可改善床内的固相流化效果.目前,此类干燥装置已见多家企业生产,如日本同上公司、Kurimoto公司和Kansorn公司等.由于卧式流化床干燥器的操作性能尚好,故工业应用已十分普遍,如农药固体草甘膦、草酸、柠檬酸、氯化橡胶,以及PP,PE,PVC等树脂类产品的干燥生产中就多采用此中类型的干燥器. 若在传统流化床干燥器的底部装设搅拌装置,即成为搅拌式流化床干燥器.搅拌式流化床干燥器作为传统流化床干燥器的一种改进形式,与后者相比,不仅可明显减少介质气体的需求量和气流阻力,且因搅拌破碎了团块状物料而更加有助于床内的流化与干燥,通常可有效抑制操作的死床或沟流等现象,故此类干燥器的传热与传质性能相对较高.为适应不同种类物料的干燥要求,搅拌式流化床目前已发展有卧式搅拌流化床、回转式搅拌流化床和内热式搅拌流化床等多种型式,其中内热式搅拌流化床因装设有可旋转的换热管,可起到了搅拌和节能的双重作用,故受到工业界的广泛青睐.搅拌式流化床干燥器适于进料或脱水过程中易结块的粉状或粒状物料的干燥处理,如日本Okawara公司生产的FB型漩涡流化床干燥器即可干燥类似高级电磁材料和生物制品等细粉状的物料,再如国内钱江食品机械厂生产的搅拌式干燥器也已成功运用于碳酸钾等产品的干燥生产等. 在传统流化床干燥器的基础上,工业上还开发出离心式流化床干燥器.该类干燥器的转鼓内壁上开有大量小孔,其上铺设有金属丝网.操作时,被干燥物料在离心力场的作用下,均匀地分布在内壁丝网上.当气流高速穿过内壁丝网孔道时,床内的物料即被吹起,呈现流态化.对于某些低密度的物料,由于物料的起流速率与吹出速率较为接近,故一般不能直接置于重力场流化床中进行干燥,而适宜采用离心式流化床干燥器进行处理.离心式流化床干燥器自20世纪60年代初由前苏联学者提出以来,发展迄今已有近40年的历史.其间,美国学者D.F.Farkas和P.F.Hanni、中国学者王喜忠和阎红、德国学者F.Alstetter和德国Krauss-Maffei公司等均分别针对不同类型的干燥对象,先后设计出可连续操作的卧式或立式离心流化床,从而为该类流化床的工业应用做出了卓越贡献.离心式流化床干燥器由于具有卓越而独特的操作性能,且集成离心、流化及干燥过程于一体,故在洗涤剂、核反应、保鲜、燃烧、除尘、塑料、细粒结晶、食品与制药等领域均有着良好的应用前景. 目前,工业上还有一种应用极为广泛的流化床干燥装置即振动式流化床干燥器,该类干燥器的一个显著特点就是床体可跟随支撑弹簧一起振动.在振动式流化床干燥器中,物料的流化主要依靠床体的振动作用来实现,而并非缘于介质气流的冲击或带动作用,故干燥器的进风速率一般无需很高,通常较低,故床内不易发生物料破碎和粉尘夹带等现象.其次,由于物料的脉冲跳动,降低了物料之间相互粘结的几率,故物料与气流间可一直保持较大的接触面积,故振动式流化床干燥器的传热与传质性能也十分良好.此外,由于物料在床内的轴向运动速率与床体的振动频率等因素密切相关,因此该类干燥器的物料停留时间也易于计算和调控.与此同时,振动式流化床干燥器还具有较强的物料适应性,它可处理的物料种类和范围均较广,不仅是颗粒三维尺寸相差较大的片状或条状物料干燥的较佳选择,而且当被处理对象为晶体制品时,所制产品一般可保持完整的晶形和良好的晶体闪光度,这对于制糖工业生产极具实际意义.虽然振动式流化床的出现至今已有近70年的历史,相关的理论研究也早已于20世纪50年代开始,但直到20世纪60年代,该类流化床才真正受到工业界的重视.我国自1985年首次引进振动式流化床以来,迄今已有近千台该类流化床在工业生产中相继使用,被广泛分布于化工、医药、轻工、食品、饲料、矿冶、林产等行业中.随着辐射和对流耦合加热方式的进一步研发与完善,相信振动式流化床干燥器将会受到更多使用者的追捧. 近些年来,国内外兴起了一种高效低耗的新型流化床干燥器,即惰性粒子流化床干燥器,它与传统流化床干燥器的不同主要在于其内部填充有某种惰性粒子.操作时,物料被输送至床内并覆盖在惰性粒子的表面,跟随粒子一起翻滚,并通过与热气流的相际接触,达到物料除湿的目的.当物料在床内干燥后,弹塑性料膜将转化为弹脆性,且在粒子彼此间碰撞力的作用下,自粒子的表面呈片状或粉状脱落,随后由尾气带出干燥器.由于惰性粒子彼此间的连续碰撞,不断破坏了物料变干后的料膜,使得干燥过程多数维持在恒........