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流化床干燥设备的工作原理,优缺点以及应用范围

  流化床又称沸腾床干燥器,是将固体颗粒在流化状态下进行干燥。它的工作原理是散粒状固体物料由加料器加入到流化床干燥器,将过滤后的洁净空气加热,然后由鼓风机送入流化床底部,经分布板与物料接触,使得物料颗粒悬浮于气流之中,形成了类似于流体的流化状态,在这种状态下进行热质交换。物料干燥后由排料口排出,废气由流化床顶部排出,经旋风除尘器组和布袋除尘器回收固体粉料后排放入空气中。

  设备优点有:气固两相接触面积大,接触均匀,相对速度大,传热快,热效率高。流化床内温度分布均匀,避免局部过热的发生。无转动件、振动件,设备维护费用低。对热敏物料,可使用较低的温度进行干燥。

  当然了,人无完人,机器也是。它也存在一些不足之处,被干燥物料的颗粒大小有一定差异。另外当几种物料混在一起干燥时,物料重度应相近。物料的返混比较激烈,可能会造成部分物料停留时间不均匀。物料可能因停留时间短而干燥不充分,也可能停留时间过长而过分干燥。

  在使用过程中要注意避免出现以下问题,同时也给出了产生的原因以及消除方法。

  沟流现象:气体通过床层时,其流速虽然超过了临界流速,但床内只形成一条狭窄的通道,形成所谓的沟,大部分床层处于固定状态。这种现象容易产生死床,造成催化剂烧结,降低催化剂的使用寿命,降低转化率和生产能力。产生原因:颗粒太细、潮湿、易粘结,床层薄,气流流速过低或气流分布不合理,气体分布板不合理。消除方法:将颗粒进行预干燥,加大气流流速,加内部构件,改善分布板。

  大气泡现象:床层中大气泡很多,气泡不断搅动和破裂,床层波动大,操作不稳定,气固间接触不好,就会使气固反应效率降低。产生原因:通常床层较高,气速较大时容易产生大气泡现象。清除方法:在床层内加设内部构件可以避免产生大气泡,促使平稳流化。

  腾涌现象:就是气泡直径大到与床径相等,将床层分为几段,变成一段气泡和一段颗粒的相互间隔状态。此时颗粒层被气泡像活塞一样向上推动,达到一定高度后气泡破裂,引起部分颗粒的分散下落。腾涌发生时,床层的均匀性被破坏,使气固相的接触不良,严重影响产品的产量和质量,并且器壁磨损加剧,引起设备的振动。产生原因:出现腾涌现象时,由于颗粒层与器壁的摩擦造成压降大于理论值,而气泡破裂时又低于理论值,即压降在理论值上下大幅度波动。一般来说,床层越高、容器直径越小、颗粒越大、气速越高,越容易发生腾涌现象。清除方法:在床层过高时,可以增设挡板以破坏气泡的长大,避免腾涌发生。

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