離心噴霧干燥與流化床干燥機技術(shù)概述

干燥技術(shù)發(fā)展多年，各單項機理沒有新的突破，只是干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)上的改變。利用現(xiàn)有技術(shù)，進行優(yōu)化組合，開發(fā)組合干燥設(shè)備或多級干燥設(shè)備機，是干燥機發(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。

流化床又稱沸騰床，在混合、干燥、造粒、包衣方面廣泛運用。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用，對顏料、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)：熱風進入噴霧干燥室，同時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，小液滴和熱風進行熱質(zhì)交換，水份迅速蒸發(fā)在極短的時間內(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基本方向；熱風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：在一個設(shè)備中，將顆粒物料堆放在設(shè)備中的分布板上，當氣體由設(shè)備下部經(jīng)過分布板通入料層，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的形式出現(xiàn)，而是以顆粒團的形式出現(xiàn)。在實際運用中，工藝參數(shù)和設(shè)備設(shè)計不當易造成“溝流”和“騰涌”現(xiàn)象，有經(jīng)驗的工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計對設(shè)備的成功比較重要。

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

2、騰涌：當流化床干燥機內(nèi)顆粒大小分布不均勻、氣體通過分布極不均勻以及流化床干燥機的高度與直徑比較大因素時，會使干燥床層內(nèi)部氣泡匯合長大，當接近于干燥床層內(nèi)徑時，固體顆粒在干燥床內(nèi)形成活塞向上運動，對床體破壞較大，也會使固體顆粒與干燥介質(zhì)流體接觸不良，干燥效果降低。

流化床干燥機優(yōu)點：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；在同一設(shè)備內(nèi)可以進行連續(xù)操作，也可進行間歇操作；物料在設(shè)備內(nèi)的停留時間，可以按需要進行調(diào)整；裝置運動部件少，從而設(shè)備的投資與運行費用低廉。

根據(jù)流化干燥機的動力來源及形式將流化床干燥機技術(shù)分為六種：

1、向上氣流和旋轉(zhuǎn)盤共同作用的旋轉(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）的噴動床技術(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)則運動；

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動；

5、向上氣流和向下氣流共同作用及其它的復合床技術(shù)；

6、滾筒和透過物料層氣流的技術(shù)。