内容发布更新时间 : 2024/11/19 15:12:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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卧式多室流化床干燥器的项目设计方案
第一章 概述
利用流动气体的作用，将颗粒状物料悬浮起来并使之呈现类似于流体的状态特性，这就是固体流态化。借这种流化状态实现某种生产过程的操作，称为流态化技术。流化干燥（或称沸腾干燥)是流态化技术在干燥上的应用。
1.1流态化现象
当流体以不同速度向上通过颗粒床层时，可能出现以下几种情况： （1）固定床阶段 当流速较低时，颗粒静止不动，流体穿过颗粒之间的空隙而流动，这种床层称为固定床。
（2）流化床阶段 当流速增大至某一定值，使流体通过床层的压强降近似等于单位面积床层上物料所受净重力时，流体在垂直方向给予床层的作用力刚好把全部床层颗粒托起，颗粒开始松动，床层略有膨胀，固体颗粒仍保持接触不能自由运动。此时，床层处于初始或临界流化状态。
如果流速升高到使全部颗粒刚好悬浮在向上流动的流体中而能随机运动，床层高度随流速加大而升高，这种床层称为流化床。
（3）稀相输送床 若流速再增至某一极限值(称为带出速度或最大流化速度)后，床层上界面消失，所有颗粒分散悬俘于气流中并被气流带走。这时，气流中颗粒浓度降低，由密相变为稀相，这种床层称稀相输送床。在这个阶段，由于固相密度变稀，单位高度床层压强降随气速升高而下降。
显然，要使固体颗粒床层在流化状态下操作，必须使流化的速度高于临界流化速度，同时，为避免大量颗粒被气流带走，最大流速又不得超过按床层平均粒
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径计算的沉降速度（或带出速度）。
1.2流化床干燥器简介
流化床干燥器是将湿物料放置在多孔板上，由下方吹送热风使之形成流化状态而进行干燥的设备。在流化床层内，颗粒在热气流中上下翻动，互相混合与碰撞，与热气流进行传热和传质而达到干燥的目的。
流化床干燥装置一般都包括鼓风机(或抽风机)、加热器、流比床干燥器、粉尘捕集器、加料器、卸料器等。
1.2.1流化床干燥器的特性 流化床干燥器的优点有：
（1）由于颗料物料和流体在床层内进行充分的混合和碰撞，表面更新频繁，使气固间传热传质系数及两相接触面积均较大，设备生产能力高，可在小装置中处理大量的物料。
（2）物料干燥速度大，在干燥器中停留时间短，所以适用于某些热敏性物料的干燥。
（3）物料在床层内的停留时间可根据工艺要求任意调节·故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。
（4）设备结构简单，造价低，可动部件少，便于制造、操作和维修。 （5）在同一设备内，既可进行连续操作，又可进行间歇操作。
流化床干燥器的缺点有：
（1）床层内物料纵向返混严重，对单级式连续干燥器，物料在设备内停留时间不均匀，有可能使部分未干燥的物料随产品一起排出床层外。
（2）一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥，因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。
（3）对被干燥物料的粒度有一定限制，一般要求不小于30、不大于6。 （4）对产品外观要求严格的物料不宜采用。干澡贵重和有毒的物料时，对回收装置要求苛刻。
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1.3流化床干燥器的型式及干燥流程
1.3.1单层圆筒形流化床干燥器
这种流化床干燥器的基本结构如图1所示，床体为直立圆筒形，底部有一层分布板。它既可河歇操作也可连续操作。间歇操作时，被干燥物料一次加入干燥器，在床层中，热干燥介质与湿物料整体接触是一致的，干燥产品含湿量均匀，且每批的干燥时间可根据工艺要求进行调节。由于间歇操作，进出料耗时较多，劳动强度大，不适宜于干燥大批量的物料。
连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料，特别适用于表面水分的干燥。然而，为了获得均匀的干燥产品，则需延长物料在床层内的停留时间，与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段，从流化床排出的气体温度较高，干燥产品带出的显热也较大，故干燥器的热效率很低。
1.3.2多层圆筒形流化床干燥器
为了克服单层流化床中物料停留时间不均匀及热效率低的缺点，开发了多层流化床干燥器。在图2所示的设备中，湿物料从顶部加入，逐层向下移动，由底部排出，热空气由底部送入，向上通过各层，从顶部排出。热空气与物料逆向流动，因而物料在器内停留时间及干燥产品的含湿量比较均匀，最终产品的质量易于控制。由于物料与热空气多次接触，废气中水蒸气的饱和度较离，热利用率得到提高。此种干燥器适合于内部水分迁移控制的物料或产品要求含湿量很低的场合。
多层流化床干燥器的结构，类似气液传质设备的板式塔，可分为溢流管式和穿流管式。
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