实际不同流化模式的描述
速度范围流化模式流化流体动力学
O^U
注:U—流水速率,Ud—最小流化速率,—最小沸腾速率,Ums_最小节涌流速,1)£_湍流临界流速,uk—湍流液化流速,快速液化转换流速。
通过表面气体速度调节,流化模式可从一种模式变换为另外一种模式。固体流化床干燥在平稳和有气泡的模式下才能正常运行,正因如此,最小流化速率颗粒最终速率、细小颗粒的凝聚和传输拆装非常重要。如果要求的干燥时间极短,则可以使用干燥剂或者快速干燥器。
流化床干燥操作参数对干燥的影响

②颗粒大小的影响:如果所有其他条件一样,对B组颗粒来说,随粒度变大干燥时间会增加,这种影响对A组颗粒来说相对小。
③气体流速的影响:气体流速对去除表面水分有决定性的影响,但是气体流速对能够阻碍内部水分转移的颗粒没有任何影响,在干燥速率下降时期和第二个速率下降时期末,内部水分转移阻碍作用很突出。
④流化床温度的影响:流化床温度随着外部热量的增加而增加,这反过来可以使水分扩散更多,以致干燥效率提高,这种影响复杂且依靠外部和内部因素对水分转移的阻碍。
新型流化床组合干燥技术
在许多工业化生产中,开发应用了许多新型的流化床干燥机。新型流化床干燥机可用于克服传统流化床干燥机中存在的缺点和不足,其中一些技术已经商业化,但大多技术仍处于开发或实验阶段。
多阶段/多过程流化床干燥技术由于多阶段/多过程流化床干燥器在处理特殊物料过程中具有明显的优势,所以在流化床中可以进行两个或两个以上过程的操作,可以通过简单改变流化气体混合、干燥、造粒或包埋条件来实现。
多阶段流化床系统可以在一个操作单元中成功进行两个或以上的操作过程,例如可以是前一个阶段干燥接着下个阶段冷却或混合效果好的流化操作。在贮藏和包装过程中为了消除冷凝问题在一些干燥过程中需要部分冷却。通过不同的处理过程配备不同类型的流化床,就可以相应地减少空间、安装成本和能量消耗。
混合/组合流化床干燥技术可以用来干燥一些表面和内部含有分散水分的固体物质,表面水分可以在第一阶段用振动干燥器、离心干燥器或喷射干燥器进行干燥去除。然后在停留时间很容易控制的流化床干燥器中进行第二阶段的干燥。
过热蒸汽-流化床联合干燥在大多流化床干燥系统中,加热空气用来作为流化载体,近年来研究发现流化床中过热蒸汽作为流化载体有下列好处:①没有起火或爆炸的危险,没有氧化作用的破坏;②干燥效率高,产品品质好;③对环境没有不良影响;④高能效、高回报;⑤可对食品进行巴氏灭菌、消毒和除臭。
但过热蒸汽-流化床干燥器也有下列局限性:①比普通的气体干燥器复杂,不允许有泄漏现象;②在干燥初期需要进行冷凝;③不适用于可能融化、发生玻璃化转变、在饱和温度下受损或发生氧化反应变褐的物料。
据报道,过热蒸汽-流化床干燥方法在处理一些湿的、纤维化的物料上已经得到了应用,这些物料通常来自啤酒厂产生的谷物废料、甘蔗渣、食品和糖等(Kudra和Mujum-dar,2002年)。
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