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化工原理課程設(shè)計(jì)流化床干燥器
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  • 化工原理課程設(shè)計(jì)流化床干燥器第一節(jié) 概述
    將大量固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)著的流體之中，從而使顆粒具有類(lèi)似于流體的某些表觀特性，這種流固接觸狀態(tài)稱(chēng)為固體流態(tài)化。
    流化床干燥器就是將流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于固體顆粒干燥的一種工業(yè)設(shè)備，目前在化工、輕工、醫(yī)學(xué)、食品以及建材工業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。

    一、流態(tài)化現(xiàn)象

    空氣流速和床內(nèi)壓降的關(guān)系為：


    空氣流速和床層高度的關(guān)系為：

    流化床的操作范圍：umf ~ut
    二、流化床干燥器的特征
    優(yōu)點(diǎn)：
    （1）床層溫度均勻，體積傳熱系數(shù)大（2300~7000W /m3·℃）。生產(chǎn)能力大，可在小裝置中處理大量的物料。
    （2）由于氣固相間激烈的混合和分散以及兩者間快速的給熱，使物料床層溫度均一且易于調(diào)節(jié)，為得到干燥均一的產(chǎn)品提供了良好的外部條件。
    （3）物料干燥速度大，在干燥器中停留時(shí)間短，所以適用于某些熱敏性物料的干燥。
    （4）物料在床內(nèi)的停留時(shí)間可根據(jù)工藝要求任意調(diào)節(jié)，故對(duì)難干燥或要求干燥產(chǎn)品含濕量低的過(guò)程非常適用。
    （5）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可動(dòng)部件少，便于制造、操作和維修。
    （6）在同一設(shè)備內(nèi)，既可進(jìn)行連續(xù)操作，又可進(jìn)行間歇操作。
    缺點(diǎn)：
    （1）床層內(nèi)物料返混嚴(yán)重，對(duì)單級(jí)式連續(xù)干燥器，物料在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不均勻，有可能使部分未干燥的物料隨著產(chǎn)品一起排出床層外。
    （2）一般不適用于易粘結(jié)或結(jié)塊、含濕量過(guò)高物料的干燥，因?yàn)槿菀装l(fā)生物料粘結(jié)到設(shè)備壁面上或堵床現(xiàn)象。
    （3）對(duì)被干燥物料的粒度有一定限制，一般要求不小于30m、不大于6mm。
    （4）對(duì)產(chǎn)品外觀要求嚴(yán)格的物料不宜采用。干燥貴重和有毒的物料時(shí)，對(duì)回收裝量要求苛刻。
    （5）不適用于易粘結(jié)獲結(jié)塊的物料。
    三、流化床干燥器的形式
    1、單層圓筒形流化床干燥器
    連續(xù)操作的單層流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料，特別適用于表面水分的干燥。然而，為了獲得均勻的干燥產(chǎn)品，則需延長(zhǎng)物料在床層內(nèi)的停留時(shí)間，與此相應(yīng)的是提高床層高度從而造成較大的壓強(qiáng)降。在內(nèi)部遷移控制干燥階段，從流化床排出的氣體溫度較高，干燥產(chǎn)品帶出的顯熱也較大，故干燥器的熱效率很低。
    2、多層圓筒形流化床干燥器
    熱空氣與物料逆向流動(dòng)，因而物料在器內(nèi)停留時(shí)間及干燥產(chǎn)品的含濕量比較均勻，最終產(chǎn)品的質(zhì)量易于控制。由于物料與熱空氣多次接觸，廢氣中水蒸氣的飽和度較高，熱利用率得到提高。此種干燥器適用于內(nèi)部水分遷移控制的物料或產(chǎn)品要求含濕量很低的場(chǎng)合。
    多層圓筒型流化床干燥器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，操作不易控制，難以保證各層板上均形成穩(wěn)定的流比狀態(tài)以及使物料定量地依次送入下一定。另外，氣體通過(guò)整個(gè)設(shè)備的壓強(qiáng)降較大，需用較高風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)。
    3、臥式多室流化床干燥器
    與多層流化床干燥器相比，臥式多室流化床干燥器高度較低，結(jié)構(gòu)筒單操作方便，易于控制，流體阻力較小，對(duì)各種物料的適應(yīng)性強(qiáng)，不僅適用于各種難于干燥的粒狀物料和熱敏性物料，而且已逐步推廣到粉狀、片狀等物料的干燥，干燥產(chǎn)品含濕量均勻。因而應(yīng)用非常廣泛。...
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