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多層振動流化床干燥機的綜合概括技術原理和優(yōu)越性
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一、1、概述
多層振動流化床干燥機是在(單層)振動流化床干燥機基礎上發(fā)展起來的一種新型高效節(jié)能型干燥裝置.振動流化床(單層)在國外早在50年代就開始研究.并用于生產(chǎn).如丹麥尼羅公司首先成功地應用于奶粉生產(chǎn).并取得了專利.我國到80年代才開始引進和研究.現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)藥.食品.食鹽.化工.飼料工業(yè)的干燥.冷卻.造料生產(chǎn)上.我們從1993年開始研究多層振動流化干燥器.1997年首先在內(nèi)江活性炭廠應用成功.1998年獲得國家專利.
2、多層振動流化床干燥機工作原理
所謂振動流化床就是在普通流化床上施加振動而成.物料(粉狀.粒狀.條狀等)放在振動輸料板上.較初隨著振動加速度α的增加.料層被振實,當α值接近重力加速度g(9.8lm/s2)時.料層密度達到較大,當進下一步提高振動加速度.則料層開始膨脹.并出現(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.因此振動流化床是在振動加速度大于重力加速度的條件下完成物料輸送.干燥.冷卻.造粒的一種單元操作設備.
普通流化床的物料輸送和流化.完全是靠風力來完成的,振動流化床物料的輸送是由振動來完成的.供給的熱風只用來傳熱和傳質(zhì).這樣就可以明顯降低能量消耗.另外.由于床層的強烈振動.使傳熱和傳質(zhì)的阻力也減小了.據(jù)Zaitsev等人報導.振動流化床中的干燥速度率比對流流化床高1.5 ~2.5倍.Osinkii等人發(fā)現(xiàn).在恒速干燥階段與固定床相比干燥速度率提高6倍.而在降速干燥階段.臨界含水量也因振動而降低.Smekovskaya認為振動能調(diào)整固體毛細管中所含水分的共振頻率.使由次分子形態(tài)結(jié)合的水分因振動而部分被排除.
振動流化床干燥機不僅有利于傳熱和傳質(zhì).而且還確保了干燥設備在相當穩(wěn)定的流體力學條件下工作.以至使不易流化或流化時易產(chǎn)生大量塊團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.真正做到了被理想流體力學稱之為活塞流的流動.
但振動流化床干燥器多數(shù)情況下是在低料層下操作.單層床介質(zhì)與干燥物料的接觸效率不一定良好.因而采用多層來提高接觸效率.多層振動流化床不僅具備單層振動流化床的各種特性.而且由于設置了多層分布(輸料板).使熱風能多次穿過物料層.供熱介質(zhì)的熱量得到了充分利用.在采用較高溫度干燥的場合其節(jié)能效果更為顯著.多層振動流化床干燥器為逆流操作.物料在床內(nèi)移動路徑長.所以可以干燥含濕量很高的物料.并可以一次干燥到很低的含水率(低于0.1%).因而可以用來干燥那些原來要求預干燥的高濕物料.分布板多層疊加.減少了設備占地面積.相應降低了造價.
3、振動流化床干燥機結(jié)構(gòu)
多層振動流化床干燥機由分布板.加料機構(gòu).出料機構(gòu).進出風系統(tǒng)及振動源組成.床體分上.中.下三層.如分布層數(shù)較多.中層又可分解成若干層.分布板傾斜或水平布置在床體中間.待干燥物料由料斗經(jīng)加料裝置均勻地加到分布板上.在振動和氣流共同作用下.物料以活塞流形態(tài)向前輸送.分布板每層之間設置一組落料閥.物料能順利通過進入下層分布板.但能阻止熱風通過.熱風從下箱體側(cè)面進入.經(jīng)過氣體分布器后均勻進入下箱體.熱風自下向上層層穿過分布板.與每層分布板上的物料進行熱量和物質(zhì)的交換.振動是由兩臺振動電機產(chǎn)生的.調(diào)整振動電機偏心塊的夾角.可以無級調(diào)整電機的激振力與振動床的振幅.轉(zhuǎn)動振動電機的安裝角.可改變電機激振力的方向.改變振幅和振動力方向均可改變物料要分布板上的移動速度.從而改變物料在振動床上的停留時間.
4、振動流化床干燥機應用
多層振動流化床干燥機是一種通用型干燥設備.單層振動流化床能干燥的物料多層振動流化床同樣能干燥.尤其含濕量特別高的物料.一次便能干燥到所需含水率.因此可以預見多層振動流化床具有廣泛的應用前途.下面兩例為多層振動流化床用于活性炭干燥.圖2為內(nèi)江活性炭廠用于干燥磷酸法化學活性炭的干燥裝置系統(tǒng)圖.物料粒度3~0.1mm.比重0.4(成品).初始含水率68%~70% (濕基).成品含水率10%(干燥后6%~8%).采用燃煤熱風爐.間接加熱.熱風溫度200℃.排風溫度:65~70℃.蒸發(fā)量215kg(水)/h.振動床單層面積2.4m2.分布板兩層.單位輸料板上水分蒸發(fā)強度A1=44.7kg(水)/m2.h.原粉狀活性炭用外熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥器.每干燥一噸活性炭耗煤1~1.2 噸.采用多層振動流化床干燥器僅需500~600kg.節(jié)煤50%.上�；钚蕴繌S用于顆�；钚蕴扛稍�.物料粒度1~0.6mm.比重0.4.初始含水率35%~40%.成品含水率5%.熱風溫度250℃.蒸發(fā)量146~180kg(水)/h.振動床單層面積1.2m2.分布板三層.單位輸料板上水分蒸發(fā)強度AF=40.6~50kg(水)/h.
二、多層振動流化床干燥機的優(yōu)越性
多層振動流化床在活性炭干燥中經(jīng)初步應用.與現(xiàn)有干燥設備相比表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性:
a.節(jié)能
僅活性炭為例.比外熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥節(jié)量能50%.
b.干燥強度大.占地面積小.設備投資小
本設備占地面積僅是單層床的2/3左右.是回轉(zhuǎn)圓筒的1/2.
c.減少產(chǎn)品損耗
活性炭干燥通常使用平板爐干燥.敞開式烘干.人工翻炒.經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計活必炭僅飛揚損失5%~7%.外熱式回轉(zhuǎn)圓干燥器同樣有大量的碳飛散.多層振動流化床負壓操作.細粉回收.僅此一項一個年產(chǎn)500t的活性炭廠一年就可收回干燥設備的全部投資.
d.提高了產(chǎn)品質(zhì)量
本設備采用不銹鋼制造.負壓操作.間接加熱.不受環(huán)境污染.產(chǎn)品尤其是顆粒炭不受磨損.可保持完整的顆粒.炭粒表面的粉塵在干燥中被吹凈.提高了產(chǎn)品的凈度.產(chǎn)品中含有的細沙粒經(jīng)分布孔落入下箱體.從而減少了產(chǎn)品的灰粉.據(jù)福建青杉炭素公司統(tǒng)計.可使產(chǎn)品的灰粉從4%下降到2.5%以下.
e.改善了環(huán)境.減輕了勞動強度
該設備僅需二人操作(包括燒熱風爐).車間內(nèi)幾乎看不到炭粉飛揚.二級除塵.除塵效率達到99%以上.
由于多層振動流化床干燥機的優(yōu)越性他的應用領域更為廣泛，他的應用范圍為：
1、醫(yī)藥化工業(yè)：各種打片顆粒，硼酸、硼砂、苯二酚各種添加劑等。
2、食品建材業(yè)：酒糟、味精、砂糖、食鹽、礦渣、豆瓣種籽等。：
3、適應于化工、制藥、食品、飲料、種子、礦渣等行業(yè)各種顆粒物料晶體、粉�；旌狭系母稍�、冷卻、增濕作業(yè)。
4、其他：礦粉、金屬粉、鋼砂、餌料、糠醛、硅砂、調(diào)色劑、陶上、谷氨酸、石英、研磨材、肥料、牧草、骨粉、云母石棉等。 閃蒸干燥機性能優(yōu)勢： 1、在閃蒸干燥機攪拌齒上設置刮刀,可以及時堅持機器刮墻。避免粘壁,確保設備正常運行,穩(wěn)定可靠。 2、連續(xù)操作,無級調(diào)速電機控制的進給速率,攪拌軸革命可以根據(jù)不同的產(chǎn)品大小調(diào)整,與熱空氣程沸騰干燥是在濕物料加熱烘干機（通常是水或其它揮發(fā)性液體成分）汽化逸出，以獲得規(guī)定的固體物料的水分含量。 干燥的目的是使用或進一步加工的物質(zhì)現(xiàn)代烘干機需要開始使用固定床干燥機間歇運行�！ ∞r(nóng)藥專用高效沸騰干燥機是在一個封閉式負壓操作，操作簡單方便，由于氣流經(jīng)過濾、清洗方便，是理想的設備要求的GMP 空氣經(jīng)加熱后按一定速度（風速由物料比重、粘度、含水率等綜合指數(shù)確定），從椎體底部進入高效沸騰干燥機，由螺旋加料器送入物料被安裝在椎體底部呈高速旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)的粉碎裝置將物料破碎成微粒狀。在氣固沸騰中同熱空氣充分接觸，快速干燥，合理的風速也有效調(diào)節(jié)了微粒的細度與干燥效果，成品粉碎 該機器已廣泛應用于各種物理化學過程。該機器在常規(guī)流化床的優(yōu)點包括增加氣固接觸效率，降低^小流化速度和流化壓力下降，增加均勻性和穩(wěn)定性的流化床層。這些優(yōu)點可用于干燥、冷卻、加熱、分離和混合過程，化學反應等。 近年來，出現(xiàn)了利用機械振動提高流化床粉或濕粉體顆熱風循環(huán)烘箱一般有加熱管，有循環(huán)風機的烘箱都可稱為熱風循環(huán)烘箱，因為不管烘箱什么結(jié)構(gòu)，風向水平還是垂直，歸根到底都是熱風在里面循環(huán)，所以都可通稱為熱風循環(huán)烘箱，如電熱鼓風烘箱，對開門高溫滅菌烘箱等。比如有了高溫滅菌的要求，風機改成風冷離心循環(huán)風機，前后開門，風道也作出了改變，就變成對開門高溫滅菌烘箱
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