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離心噴霧干燥與流化床干燥機(jī)技術(shù)概述

干燥技術(shù)發(fā)展多年，各單項(xiàng)機(jī)理沒(méi)有新的突破，只是干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)上的改變。利用現(xiàn)有技術(shù)，進(jìn)行優(yōu)化組合，開(kāi)發(fā)組合干燥設(shè)備或多級(jí)干燥設(shè)備機(jī)，是干燥機(jī)發(fā)展方向。研究噴霧干燥與流化床、造粒技術(shù)及組合技術(shù)和在流化床中能很好霧化的霧化器是我們的重點(diǎn)。

流化床又稱沸騰床，在混合、干燥、造粒、包衣方面廣泛運(yùn)用。流化床賦予物料呈現(xiàn)的流態(tài)化性能已延伸出更多的應(yīng)用，對(duì)顏料、氨基酸、化肥、塑料、制藥、生物、化工行業(yè)具有良好前景。

離心噴霧干燥技術(shù)：熱風(fēng)進(jìn)入噴霧干燥室，同時(shí)料液送到裝在噴霧干燥室的噴霧頭，料液被霧化成極小的霧狀液滴，使料液和熱空氣接觸的表面積大大增加，小液滴和熱風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換，水份迅速蒸發(fā)在極短的時(shí)間內(nèi)被干燥為粉粒制品，粉粒被捕集，廢氣排至外界。

霧化的形式有離心式、壓力式、氣流式三種基本方式，干燥用霧化器均有商品化出售，在流化床中的霧化技術(shù)最為復(fù)雜。離心式噴霧干燥塔和壓力式噴霧干燥塔通常為從上向下噴；氣流式噴向較多，歸總為從上向下噴或從下向上噴兩個(gè)基本方向；熱風(fēng)的流向有與霧化方向的同一方向（并流），相反方向（逆流），先同一后反向（混合流）。

流化現(xiàn)象的概念：在一個(gè)設(shè)備中，將顆粒物料堆放在設(shè)備中的分布板上，當(dāng)氣體由設(shè)備下部經(jīng)過(guò)分布板通入料層，隨著氣流速度加大到某種程度，固體顆粒在分布板上呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)，這現(xiàn)象稱流態(tài)化，而料層稱為流化層，該設(shè)備稱為流化床。采用這種方法加上其它技術(shù)可完成物料的混合、干燥、造粒、包衣等功能。

流態(tài)化有散式和聚式之分，一般流化床干燥機(jī)大都數(shù)均是聚式流態(tài)化。聚式流態(tài)化：固體顆粒不是以單個(gè)的形式出現(xiàn)，而是以顆粒團(tuán)的形式出現(xiàn)。在實(shí)際運(yùn)用中，工藝參數(shù)和設(shè)備設(shè)計(jì)不當(dāng)易造成“溝流”和“騰涌”現(xiàn)象，有經(jīng)驗(yàn)的工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)備的成功比較重要。

1、溝流：在氣流通入床層時(shí)，分布不均勻，使干燥床層的局部地方產(chǎn)生短路，使相當(dāng)多的流體通過(guò)短路流過(guò)床層。若產(chǎn)生“溝流”，會(huì)使干燥介質(zhì)與被干燥物料接觸不良，干燥效果降低。

2、騰涌：當(dāng)流化床干燥機(jī)內(nèi)顆粒大小分布不均勻、氣體通過(guò)分布極不均勻以及流化床干燥機(jī)的高度與直徑比較大因素時(shí)，會(huì)使干燥床層內(nèi)部氣泡匯合長(zhǎng)大，當(dāng)接近于干燥床層內(nèi)徑時(shí)，固體顆粒在干燥床內(nèi)形成活塞向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)床體破壞較大，也會(huì)使固體顆粒與干燥介質(zhì)流體接觸不良，干燥效果降低。

流化床干燥機(jī)優(yōu)點(diǎn)：由于物料和干燥介質(zhì)接觸面積大，傳熱效果良好及床層內(nèi)溫度比較均勻，具有很高的熱容量系數(shù)（或體積傳熱系數(shù)），另具有生產(chǎn)能力大特點(diǎn)；在同一設(shè)備內(nèi)可以進(jìn)行連續(xù)操作，也可進(jìn)行間歇操作；物料在設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間，可以按需要進(jìn)行調(diào)整；裝置運(yùn)動(dòng)部件少，從而設(shè)備的投資與運(yùn)行費(fèi)用低廉。

根據(jù)流化干燥機(jī)的動(dòng)力來(lái)源及形式將流化床干燥機(jī)技術(shù)分為六種：

1、向上氣流和旋轉(zhuǎn)盤(pán)共同作用的旋轉(zhuǎn)床技術(shù)，物料具有麻繩狀軌跡；

2、不均勻垂直向上氣流（即噴動(dòng)）的噴動(dòng)床技術(shù)，物料具有環(huán)形軌跡；

3、均勻垂直向上氣流的沸騰床技術(shù)，物料完全為不規(guī)則運(yùn)動(dòng)；

4、旋轉(zhuǎn)向上氣流的旋流床技術(shù)，物料具有一定螺旋狀運(yùn)動(dòng)；

5、向上氣流和向下氣流共同作用及其它的復(fù)合床技術(shù)；

6、滾筒和透過(guò)物料層氣流的技術(shù)。