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振動(dòng)流化床干燥機(jī)是一種強(qiáng)化的有特殊用途的干燥裝置,它通常是物料終干燥之用。由于在干燥過程中由機(jī)械振動(dòng)幫助物料流化,不僅有利于邊界層湍流,強(qiáng)化傳熱傳質(zhì),而且還確保了干燥設(shè)備在相對(duì)穩(wěn)定流力學(xué)條件下工作。這種設(shè)備除具有很好干燥功能之外,還能根據(jù)工藝需要附有物料造粒、冷卻、篩分和輸送等工藝。目前已在制糖、、化肥、化工、塑料、乳品、鹽業(yè)、和礦冶等工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)基本成熟,并已形成了系列化。
流化床的機(jī)械振動(dòng)技術(shù)
流化是一種在工業(yè)中廣泛使用的工藝,因?yàn)樗哂辛己玫墓腆w混合性和它提供的高氣固接觸效率。然而,可能發(fā)生團(tuán)聚和溝流,導(dǎo)致流化性差。流化床的機(jī)械振動(dòng),即振動(dòng)流化床是一種將振動(dòng)引入常規(guī)流化床的技術(shù)。這可以通過向含床容器施加振蕩位移來完成。
床的振動(dòng)提供了破壞顆粒間鍵,減少團(tuán)聚體和避免溝流的必要能量。因此,它是一種非常有效的粘性顆粒流化,顆粒材料干燥和聚集控制的技術(shù)。振動(dòng)還可以用于控制流化床中的顆粒分離。在所有這些過程中,床板中空隙(即氣泡)的存在是一個(gè)重要的作用。然而,振動(dòng)對(duì)氣泡行為的影響遠(yuǎn)未完全理解。
流化床的數(shù)值模擬可以作為理解振動(dòng)過程中氣泡行為的工具,作為離散元素方法DEM進(jìn)行。在這種方法中,氣流場(chǎng)被描述為連續(xù)介質(zhì),并且每個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)是單獨(dú)計(jì)算的。這使得該方法在高度計(jì)算上要求并且限制于小尺寸的床(即少量顆粒)。
振動(dòng)流化床安全使用的要求
1、足夠的強(qiáng)度
為確保振動(dòng)流化床干燥機(jī)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行,必須保證所有零部件有足夠的強(qiáng)度。
2、密封可靠
化工干燥生產(chǎn)的物料大都是、、有毒和腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì),如果由于振動(dòng)流化床密封不嚴(yán)而造成泄漏,將會(huì)引起燃燒、灼傷、等事故。
3、安全保護(hù)裝置須配套
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代干燥生產(chǎn)裝置大量采用了自動(dòng)控制、信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖和工業(yè)電視等一系列先進(jìn)手段。自動(dòng)聯(lián)鎖與安全保護(hù)裝置的采用,在振動(dòng)流化床干燥機(jī)出現(xiàn)異常時(shí),會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)或自動(dòng)采取安全措施,以防事故發(fā)生,保證安全生產(chǎn)。
4、適用性強(qiáng)
當(dāng)運(yùn)行條件稍有變化,如溫度、壓力等條件有變化時(shí),應(yīng)能完全適應(yīng)并維持正常運(yùn)行。而且一旦由于某種原因發(fā)生事故時(shí),可立即采取措施,防止事態(tài)擴(kuò)大,并在短時(shí)間內(nèi)予以修復(fù)、排除。
振動(dòng)流化床以下優(yōu)點(diǎn):(1)流體與固體顆粒充分混合,兩相間傳熱傳質(zhì)系數(shù)比固定床高,可縮短時(shí)間,提高設(shè)備的生產(chǎn)能力;(2)設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度大,可連續(xù)操作,也可間歇操作;(3)固體顆粒流態(tài)化之后具有流體的特性,故操作方便,易控制,可減輕一定的勞動(dòng)強(qiáng)度;(4)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于維修和制造;(5)操作安全性好。
振動(dòng)流化床也有其不足之處:(1)一般不適應(yīng)于易粘壁和結(jié)塊的物料;(2)流化床不適用于密度相差較大的幾種物料的流化操作;(3)不適用于對(duì)產(chǎn)品外形要求嚴(yán)格的物料;(4)流化床操作時(shí)對(duì)物料粒度有一定要求,一般顆粒直徑在30 μm~6 mm。粒度太小易被氣流帶走,太大不易流化;(5)由于還需風(fēng)機(jī)、加熱器、分離器或捕塵器等附屬設(shè)備,設(shè)備較笨重,占地面積較大;(6)還不具備像微波干燥那樣將熱量直接作用于濕物料的內(nèi)部,其具有熱損失小、熱(一般可達(dá)80%左右)的優(yōu)點(diǎn)。振動(dòng)流化床熱效率一般在40%~60%,從節(jié)能的角度來講,還需提高熱效率。