流化床干燥机、振动流化床干燥机

 流化床干燥机、振动流化床干燥机

 在分布板上加入待干燥的颗粒物料，热空气由多孔板底部送入，使其均匀地分散并与物料接触。当气速较低时，颗粒层静止不动，气体在颗粒间通过，干燥原理与所示的穿流式厢式干燥器类似，这样的颗粒层通常称为固定床。当气速继续增加后，颗粒开始松动，床层略有膨胀，且颗粒也会在一定区间变换位

置。当气速再增高时，颗粒即悬浮在上升的气流中，此时形成的床层称为流化床，由固定床转为流化床时的气速称为临界流化速度。气速越大，流化床层越高。

   在流化床中，颗粒仅在热气流中上下翻动，彼此碰撞和混合，气固间进行传热和传质，以达到干燥的目的。当颗粒床层膨胀到一定高度时，因床层的空隙率增大而使气速下降，颗粒又.重新落下而不致被气流带走。若气速增高到颗粒的自由沉降速度u。时，颗粒就会从干燥器的顶部吹出，而成为气流干燥了。此时的气

速称为带出速度。所以沸腾床中的适宜气体速
度应在临界流化速度与带出速间。当静止物料层的高度为0.05～0.15m时，对于粒径大于0.5mm的物料，适宜的气速可取为（0.4～0.8）uo；对于较小的粒径，因颗粒床内可能结块，采用上述的速度范围嫌稍小，一般对于这种情况的操作气速需由实验确定。

   沸腾干燥与气流干燥一样，具有较高的传热和传质速率。因为在沸腾床中，颗粒浓度很高，单位体积干燥器的传热面积很大，所以体积传热系数可高达2300～7000W／（㎡·℃）。

沸腾床干燥器结构简单，造价低，活动部件少，操作维修方便。与气流干燥器相比，沸腾床干燥器的流体阻力较小，物料的摩损较轻，气固分离较易及热效率较高（对非结合水的干燥为60～80％，对结合水的干燥为30～50％）。此外，物料在干燥器中停留时间可用出料：口控制，因此可改变产品的含水量。当物料干燥过程存在降速阶段时，采用沸腾床干燥较为有利。在沸腾床干燥器内，可任意调节物料与介质的接触时间。另外，当干燥大颗粒物料，不适于采用气流干燥器时，若采用沸腾床干燥器，则可通过调节风速来完成干燥操作。

沸腾床干燥器适用于处理粒径为30μm～6mm的粉粒状物料，这是因为粒径小于20～40μm时，气体通过分布板后易产生局部沟流；大于4～8mm时，需要较高的气速，从而使流体阻万加大、磨损严重。沸腾床干燥器处理粉粒状物料时，要求物料中含水量为2～5％，对颗粒状物料则可低于10～15％，否则物料的流动性就差，但若于湿物料中加入部分干料或在器内加搅拌器，有利于物料的流化并防止结块。沸腾床干燥器的操作控制要求较严，而且因颗粒在床层中随机运动，可能引起物料的返混或短路，有一部分物料未经充分干燥就离开干燥器，而另一部分物料又会因停留时间过长而产生过度干燥现象。因此单层沸腾床干燥器仅适用于易干燥、处理量较大而对干燥产品的要求不太高的场合。对于干燥要求较高或所需干燥时间较长的物料，一般可采用多层（或多室）沸腾床干燥器。图5-23所示的为两层沸腾床干燥器。物料加到层上，经溢流管流到第二层，然后由出料口排出。热气体由干燥器的底部送入，依次经第二层及层的分布板，与物料接触后的废气由器顶排出。物料在每层中相互混合，但层与层间不混合。国内采用五层沸腾床干燥器干燥涤纶切片，效果良好。但是多层沸腾床干燥器的主要问题是如何定量地控制物料使其转入下一层，以及不使热气流沿溢流管短路流动。因此常因操作不当而破坏了沸腾床层。此外，多层沸腾床干燥器的结构复杂，流体阻力也较大。