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多层振动流化床干燥机的综合概括技术原理和优越性
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一、1、概述
多层振动流化床干燥机是在(单层)振动流化床干燥机基础上发展起来的一种新型高效节能型干燥装置.振动流化床(单层)在国外早在50年代就开始研究.并用于生产.如丹麦尼罗公司首先成功地应用于奶粉生产.并取得了专利.我国到80年代才开始引进和研究.现已广泛应用于医药.食品.食盐.化工.饲料工业的干燥.冷却.造料生产上.我们从1993年开始研究多层振动流化干燥器.1997年首先在内江活性炭厂应用成功.1998年获得国家专利.
2、多层振动流化床干燥机工作原理
所谓振动流化床就是在普通流化床上施加振动而成.物料(粉状.粒状.条状等)放在振动输料板上.较初随着振动加速度α的增加.料层被振实,当α值接近重力加速度g(9.8lm/s2)时.料层密度达到较大,当进下一步提高振动加速度.则料层开始膨胀.并出现所谓的振动流态化状态.这时放在输料板上的物料产生强烈的混和.并且很容易作水平和倾斜移动.在此条件下.利用对流.传导.辐射向料层供给热量.即可达到干燥的目的.因此振动流化床是在振动加速度大于重力加速度的条件下完成物料输送.干燥.冷却.造粒的一种单元操作设备.
普通流化床的物料输送和流化.完全是靠风力来完成的,振动流化床物料的输送是由振动来完成的.供给的热风只用来传热和传质.这样就可以明显降低能量消耗.另外.由于床层的强烈振动.使传热和传质的阻力也减小了.据Zaitsev等人报导.振动流化床中的干燥速度率比对流流化床高1.5 ~2.5倍.Osinkii等人发现.在恒速干燥阶段与固定床相比干燥速度率提高6倍.而在降速干燥阶段.临界含水量也因振动而降低.Smekovskaya认为振动能调整固体毛细管中所含水分的共振频率.使由次分子形态结合的水分因振动而部分被排除.
振动流化床干燥机不仅有利于传热和传质.而且还确保了干燥设备在相当稳定的流体力学条件下工作.以至使不易流化或流化时易产生大量块团或高分散物料也能顺利干燥.克服了普通流化床易产生返混.沟流.粘壁等现象.真正做到了被理想流体力学称之为活塞流的流动.
但振动流化床干燥器多数情况下是在低料层下操作.单层床介质与干燥物料的接触效率不一定良好.因而采用多层来提高接触效率.多层振动流化床不仅具备单层振动流化床的各种特性.而且由于设置了多层分布(输料板).使热风能多次穿过物料层.供热介质的热量得到了充分利用.在采用较高温度干燥的场合其节能效果更为显著.多层振动流化床干燥器为逆流操作.物料在床内移动路径长.所以可以干燥含湿量很高的物料.并可以一次干燥到很低的含水率(低于0.1%).因而可以用来干燥那些原来要求预干燥的高湿物料.分布板多层叠加.减少了设备占地面积.相应降低了造价.
3、振动流化床干燥机结构
多层振动流化床干燥机由分布板.加料机构.出料机构.进出风系统及振动源组成.床体分上.中.下三层.如分布层数较多.中层又可分解成若干层.分布板倾斜或水平布置在床体中间.待干燥物料由料斗经加料装置均匀地加到分布板上.在振动和气流共同作用下.物料以活塞流形态向前输送.分布板每层之间设置一组落料阀.物料能顺利通过进入下层分布板.但能阻止热风通过.热风从下箱体侧面进入.经过气体分布器后均匀进入下箱体.热风自下向上层层穿过分布板.与每层分布板上的物料进行热量和物质的交换.振动是由两台振动电机产生的.调整振动电机偏心块的夹角.可以无级调整电机的激振力与振动床的振幅.转动振动电机的安装角.可改变电机激振力的方向.改变振幅和振动力方向均可改变物料要分布板上的移动速度.从而改变物料在振动床上的停留时间.
4、振动流化床干燥机应用
多层振动流化床干燥机是一种通用型干燥设备.单层振动流化床能干燥的物料多层振动流化床同样能干燥.尤其含湿量特别高的物料.一次便能干燥到所需含水率.因此可以预见多层振动流化床具有广泛的应用前途.下面两例为多层振动流化床用于活性炭干燥.图2为内江活性炭厂用于干燥磷酸法化学活性炭的干燥装置系统图.物料粒度3~0.1mm.比重0.4(成品).初始含水率68%~70% (湿基).成品含水率10%(干燥后6%~8%).采用燃煤热风炉.间接加热.热风温度200℃.排风温度:65~70℃.蒸发量215kg(水)/h.振动床单层面积2.4m2.分布板两层.单位输料板上水分蒸发强度A1=44.7kg(水)/m2.h.原粉状活性炭用外热式回转圆筒干燥器.每干燥一吨活性炭耗煤1~1.2 吨.采用多层振动流化床干燥器仅需500~600kg.节煤50%.上海活性炭厂用于颗粒活性炭干燥.物料粒度1~0.6mm.比重0.4.初始含水率35%~40%.成品含水率5%.热风温度250℃.蒸发量146~180kg(水)/h.振动床单层面积1.2m2.分布板三层.单位输料板上水分蒸发强度AF=40.6~50kg(水)/h.
二、多层振动流化床干燥机的优越性
多层振动流化床在活性炭干燥中经初步应用.与现有干燥设备相比表现出明显的优越性:
a.节能
仅活性炭为例.比外热式回转圆筒干燥节量能50%.
b.干燥强度大.占地面积小.设备投资小
本设备占地面积仅是单层床的2/3左右.是回转圆筒的1/2.
c.减少产品损耗
活性炭干燥通常使用平板炉干燥.敞开式烘干.人工翻炒.经调查统计活必炭仅飞扬损失5%~7%.外热式回转圆干燥器同样有大量的碳飞散.多层振动流化床负压操作.细粉回收.仅此一项一个年产500t的活性炭厂一年就可收回干燥设备的全部投资.
d.提高了产品质量
本设备采用不锈钢制造.负压操作.间接加热.不受环境污染.产品尤其是颗粒炭不受磨损.可保持完整的颗粒.炭粒表面的粉尘在干燥中被吹净.提高了产品的净度.产品中含有的细沙粒经分布孔落入下箱体.从而减少了产品的灰粉.据福建青杉炭素公司统计.可使产品的灰粉从4%下降到2.5%以下.
e.改善了环境.减轻了劳动强度
该设备仅需二人操作(包括烧热风炉).车间内几乎看不到炭粉飞扬.二级除尘.除尘效率达到99%以上.
由于多层振动流化床干燥机的优越性他的应用领域更为广泛，他的应用范围为：
1、医药化工业：各种打片颗粒，硼酸、硼砂、苯二酚各种添加剂等。
2、食品建材业：酒糟、味精、砂糖、食盐、矿渣、豆瓣种籽等。：
3、适应于化工、制药、食品、饮料、种子、矿渣等行业各种颗粒物料晶体、粉粒混合料的干燥、冷却、增湿作业。
4、其他：矿粉、金属粉、钢砂、饵料、糠醛、硅砂、调色剂、陶上、谷氨酸、石英、研磨材、肥料、牧草、骨粉、云母石棉等。沸腾床干燥机气体分布不均匀，会使床层中出现“环流”，其趋于极端易使床层中某些部位出现“勾流”，而其余部位是死床，这时大部分气体顺着床层中的某些通道以“勾流”的形至短路通过床层离去，使气固接触大为恶化，这是应该着力避免的。良好的分布板设计，应能抑制床层中出现不均匀性，即当床层中某些部位由于压降降低、气 我们生产和供应各种高温烘箱，采用优质的原材料，来自业界值得信赖和可靠的供应商，这些产品具有无腐蚀性和持久性。 我们的烘箱节能且具有成本效益，因此可确保在竞争激烈的市场中获利；佳气流设计高密度绝缘多种加热介质和柴油燃烧器是高效完全燃卧式沸腾干燥机中的气流分布板有两个作用，一是支承物料层，二是使气体分布均匀。分布板开孔的大小、形状、分布态势、开孔率等都对流体的分布起着至关重要的影响。气体分布不均匀，会使床层中出现“环流”，其趋于极端易使床层中某些部位出现“沟流”，而其余部位则是死床，这时大部分气体顺着床层中的某些通道以“沟流”的振动流化床干燥机是一种强化的有特殊用途的干燥装置，它通常是物料^终干燥之用。由于在干燥过程中由机械振动帮助物料流化，不仅有利于边界层湍流，强化穿热传质，而且还确保了干燥设备在相对稳定流力学条件下工作。这种设备除具有很好干燥功能之外，还能根据工艺需要附有物料造粒、冷却、筛分和输送等工艺。 振动流 干燥设备的发展是非常快的，因为干燥设备能够弥补人们对各类产品的生存需求，因此干燥设备被人们广泛使用。另外随着我国的奶制品生产加工过程中，牛奶的生产约占乳制品市场的80%左右，同时干燥设备之一的闪蒸干燥机，可以说占乳制品市场的80
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