干燥机械与设备3课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,*,第七节 沸腾干燥装置,一、沸腾干燥的基本概念,沸腾就是指流化(Fluidized),，“流化”是指固体颗粒被流体吹起呈悬浮状态，粒子可以相互分离，作上下、左右、前后运动，,这种状态我们称作“流化”，或流态化，流动化或沸腾,状态。,沸腾干燥是指干燥介质使固体颗粒在沸腾状态下进行干燥的过程。,1,、,固定床阶段,2,、,流化床阶段,3,、,气流输送阶段,11/16/2024,1,第七节 沸腾干燥装置一、沸腾干燥的基本概念 8/6/20,二、沸腾干燥的特点,一般,适用于30um-6mm颗粒状物料,，或结团现象不严重的场合，故常用于气流或喷雾干燥后的物料作进一步干燥之用。,对溶液或悬浮液的液体物料的干燥和造粒也很合适。沸腾干燥设备的热容量系数为2300-7000wm,2,，生产能力可在小至几kgh，大到数百th范围内变动，物料停留时间可任意调整，尤其对含水要求很低的产品特别合适。,11/16/2024,2,二、沸腾干燥的特点 一般适用于30um-6mm颗粒状物料，或,1.沸腾干燥器的优点,（1）物料与干燥介质接触面积大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大，传热好，产量高，可实现小设备大生产。,（2）干燥速度大，停留时间短，故最适宜于某些热敏性物料干燥。,（3）床内纵向返混激烈，温度分布均匀，对物料表面水分可使用比较高的热风温度。同一设备，既可用于间歇又能连续生产。,（4）干燥停留时间，可按需要进行调整，对产品含水量有变化或原料含水量有波动的物料更适应。,（5）设备简单，投资费用低廉，操作维修简单。,11/16/2024,3,1.沸腾干燥器的优点（1）物料与干燥介质接触面积大，搅,2、沸腾干燥器的缺点,（1）对被干燥物料的颗粒度有一定的限制，当几种不同物料混在一起干燥时，各种物料的密度应当接近。,（2）湿含量高而且易结团的物料不适合。,（3）易结块物料与设备会粘壁或堵塞。,（4）因纵向沸腾，对单级连续式沸腾干燥器，物料停留时间可能不均匀，未干燥的物料会随产品一起排出床层。,11/16/2024,4,2、沸腾干燥器的缺点（1）对被干燥物料的颗粒度有一定的限制,3.适用范围和有关参数的选择,(1)固体颗粒大小,要求,30um,，如太小，会产生,沟流现象即局部并不流化,，在颗粒间形成通道称沟流，干燥效率下降。湿度越大，沟流现象越严重。如,颗粒6mm,时，要求气流速度高，经济效益不合算。,(2)物料含水率,要求粉状原料含水量在2-5，颗粒物料含水量在10-15，使用沸腾干燥是合适的。因流化性能不一致也没有严格规定。停留时间选择适当，产品含水可达0.03。,(3)气体的温度,高温干燥介质可提高热的利用率，但保证温度控制在使产品安全以内。,11/16/2024,5,3.适用范围和有关参数的选择(1)固体颗粒大小8/6,(4)流化速度与截面积,(5)沸腾床层高度：一般只能由经验确定。,(6)多孔板的开孔率及其它数据,如孔径太大，引起气流分布不均匀；,孔率太小，阻力损失太大。故一般开孔比可取20，孔径可取5-20mm，多孔板的压力损失为1332.89-13328.95Pa。,对多段流动层，其段间隔取300mm为宜。卧式连续多室流动床，如隔板为4块，分成5个小室，隔板与孔板间隔为30-60mm。,11/16/2024,6,(4)流化速度与截面积8/6/20236,三、沸腾干燥器（Fluidized-bed dryer）的结构型式,1,、流化床干燥器的分类,按被干燥的物料可分为：粒状物料；膏状物料；悬浮液和溶液等具有流动性物料。,按操作情况不同，流化床干燥器可分为：间歇式和连续式。,按设备结构形式可分为：,单层流化床干燥器；多层流化床干燥器；卧式多室流化床干燥器；喷动式流化床干燥器；振动流化床干燥器；,脉冲流化床干燥器；,惰性粒子流化床干燥器；,锥形流化床干燥器。,11/16/2024,7,三、沸腾干燥器（Fluidized-bed dryer）的,单层沸腾干燥器,结构简单，操作方便，生产能力大，最广泛应用。,一般床层高度为300-400mm，由干燥介质不同，生产强度可达1m,2,分布板从物料中脱水500-1000kg/h，空气消耗量为3-12kgkg水,。,适用于较易干燥或干燥强度要求不严格的粒状物料,，对于一些粒度分布较广并有一定粘性难以流化的物料，可加搅拌器。,2、粒状物料的沸腾干燥器,11/16/2024,8,单层沸腾干燥器 2、粒状物料的沸腾干燥器8/6/20,单层沸腾床于燥流程示意图,1抽风机 2一料仓 3星形下料器 4一集灰斗 5一旋风分离器 6一带式输送机 7加料机 8一卸料管 9一流化床,10一加热器11鼓风机 12空气过滤器,11/16/2024,9,单层沸腾床于燥流程示意图8/6/20239,11/16/2024,10,8/6/202310,11/16/2024,11,8/6/202311,气流分布板,是流化床干燥机的主要部件之一。作用是支持物料，均匀分配气体，以创造良好的流化条件。多采用金属或陶瓷材料制作。,11/16/2024,12,气流分布板是流化床干燥机的主要部件之一。作用是支持物料，均匀,物料有规则的自上而下移动，故停留时间分布均匀，物料的干燥程度均匀，易于控制产品质量。热利用率高，适宜物料降速干燥或产品要求含水量很低的物料。,又可分为,溢流管式和穿流板式,，前者用的场合多。溢流管的设计和操作是关键，否则易造成堵塞或气体穿孔，从而造成下料不稳定，破坏沸腾床。故一般溢流管下面均装有调节装置，其结构主要有三种。,多层沸腾干燥器,11/16/2024,13,物料有规则的自上而下移动，故停留时间分布均匀，物料的干燥程,溢流式多层流化床干燥机,湿物料颗粒由第一层加入，经初步干燥后由溢流管进入下一层，最后从最底层出料。停留时间较长，产品能达到很低的含水量且较为均匀，热量利用率也显著提高。,11/16/2024,14,溢流式多层流化床干燥机湿物料颗粒由第一层加入，经初步干燥后由,溢流管调节装置 自封式溢流管结构图,11/16/2024,15,溢流管调节装置 自封式溢流管结构图 8/6/2023,穿,流,板,式,多,层,沸,腾,干,燥,器,11/16/2024,16,穿8/6/202316,卧式多室沸腾干燥器,结构简单，操作方便，,适合难干燥和热敏感性物料的干燥，现已推广到粉状、片状等物料。,为一矩形箱式沸腾床，底部为多孔筛板，开孔率一般为4-13，孔径为1.5-2.0mm，上方有竖向挡板，将床分成8个小室，每块板可上下移动调节板间距，每小室下部有一进气支管，支管上有调节气体流量的阀门。,主要干燥由造粒机制成4-14目散粒状物料，初湿量在10-30，产品终湿量在0.02-0.3。缺点是热效率不及多层式高，在l、2两室易结块。,11/16/2024,17,卧式多室沸腾干燥器 结构简单，操作方便，适合难干燥和热敏,卧式多室沸腾干燥器,11/16/2024,18,卧式多室沸腾干燥器8/6/202318,喷动床干燥器,喷动床干燥器底部为圆锥形，上部为圆筒形。气体以高速从锥底进入，夹带一部分固体颗粒向上运动，形成中心通道。,在床层顶部颗粒好似喷泉一样，从中心喷出向四周散落，然后沿周围向下移动，到锥底又被上升气流喷射上去。如此循环以达到干燥的要求,。,喷动床用于谷物、玉米胚芽等物料的干燥。,11/16/2024,19,喷动床干燥器 喷动床干燥器底部为圆锥形，上部为圆筒形。气,喷动床干燥器,1一放料阀 2一喷动床 3一旋风分离器 4一加料器,5一蝶阀 6加热炉 7一鼓风机,11/16/2024,20,喷动床干燥器8/6/202320,振动沸腾干燥器,适用不易流化的物料颗粒太粗或太细易粘成成块，以及对产品质量有特殊要求的物料(如保持完整晶体，晶体闪光度好等)。,由振动电机产生激振力使机器振动，物料在给定方向的激振力的作用下踊跃前进。同时床底输入的热风使物料处于流化状态，物料与热风充分接触，从而达到理想的干燥效果。,11/16/2024,21,振动沸腾干燥器 适用不易流化的物料颗粒太粗或太细易粘成成,振动流化床干燥器,11/16/2024,22,振动流化床干燥器 8/6/202322,振动沸腾床干燥器,11/16/2024,23,振动沸腾床干燥器 8/6/202323,特点与适用性,脉冲式流化床干燥器作用能量集中，适用于不易干燥或有特殊要求的物料，属间歇操作，适用于粒度为10m0.4mm的物料，床高0.10.4m。,与常规流化床干燥机相比，具有如下优点：,能够流化非球形大颗粒，如直径为2030mm、厚度为1.53.5mm的蔬菜也能获得良好的流化状态;,粒子间对流混合较充分，无沟流现象，改善了床层结构;压降较低，节能效果明显，高达30。,脉冲沸腾干燥器,11/16/2024,24,特点与适用性 脉冲沸腾干燥器8/6/202324,11/16/2024,25,8/6/202325,3,、膏状物料沸腾干燥器,它和粒状物料所用的沸腾干燥器基本上相同，,主要区别是加料器不同,，必须使膏状物入沸腾干燥器内很快分散、均匀、定量、连续进行操作，目前有两种型式的加料器：,螺旋挤压型 振动加料器,11/16/2024,26,3、膏状物料沸腾干燥器 它和粒状物料所用的沸腾干燥器基本上,螺旋挤压型加料器 振动加料器,4搅拌叶片 3第一个叶片 1一弹簧2一轴承,2螺旋 1挤压通过板 3转轴 4一不平衡体,5加料斗 6一多孔板,11/16/2024,27,螺旋挤压型加料器 振动加料器8/6,4.溶液、悬浮液等物料的沸腾干燥器,葡萄糖沸腾造粒干燥设备,喷成雾状的葡萄糖溶液进入沸腾干燥器后有两种情况，,一种是,在碰到沸腾床中流化粒子前，便已蒸发结晶干燥成微粒，这部分微粒成为,晶种,；,另一种情况是,雾化的溶液，在它未蒸发、结晶、干燥前，便与沸腾床中流化粒子碰撞，而涂布于其表面，在其表面不断蒸发、结晶干燥，使流化,粒子不断增大,，尤其以后者为主要。故粒子越来越大，以致最后沸腾不起来。破坏了沸腾正常操作，故控制粒子大小成关键问题，目前采用以下,三种方法,来处理。,11/16/2024,28,4.溶液、悬浮液等物料的沸腾干燥器 葡萄糖沸腾造粒干燥,采用锥形沸腾床,因流速随沸腾床高度而改变，使颗粒在沸腾床中分级，大颗粒在下面，小颗粒在上面，这样就有可能使大颗粒从下面的出料口排出，以免继续增大，而小颗粒留在床层内，保持一定的粒度分布。,在沸腾床内安装粉碎装置,可将大颗粒粉碎，以控制床内粒度分布。,加返料,将小颗粒不断加入沸腾床内作晶种，用调节返料量来控制床层的粒度分布。目前用得最多的为加返料的方法，因容易控制。,11/16/2024,29,采用锥形沸腾床因流速随沸腾床高度而改变，使颗粒在沸腾床中,第八节 气流干燥器,气流干燥器(Pneumatic dryer),是一种连续式高效固体流态化干燥方法。它是利用高速热气流将潮湿的粉、粒、块状物料分散而悬浮于气流中，一边与热气流并流输送，一边进行干燥。,气流干燥器在食品行业中应用于淀粉、面粉、葡萄糖、食盐、味精及肉丁食品的干燥。,11/16/2024,30,第八节 气流干燥器 气流干燥器(Pneumatic dr,一、气流干燥的特点,1.干燥强度大,2.干燥时间短,3.热效率高,4.设备简单 可以同时把干燥、粉碎，筛分，输送等单元过程联合操作。,不适用的物料,为：产品要求有一定形状的物料；易于粘壁、非常粘稠以及要求干燥至临界湿含量以下的物料。,11/16/2024,31,一、气流干燥的特点1.干燥强度大 8/6/202331,二、气流干燥器组成及型式,气流干燥器一般,由空气滤清器、热交换器、干燥管、加料器、旋风分离器、出料器及除尘器等组成,。,其结构型式有,直管式、脉冲式,、倒锥式、套管式和旋风式。,目前，我国生产的,气流干燥机,主要有两种：,直管式,脉冲式,11/16/2024,32,二、气流干燥器组成及型式气流干燥器一般由空气滤清器、热交换器