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振动流化床干燥机的优缺点以及节能措施

振动流化床是制药行业用于干燥的常规设备,属于对流式干燥类型。对流式干燥器工作机理是由热空气将热量以对流方式直接传递给湿物料,并在水分汽化的同时将水汽带走,其装置除干燥器本体外,还有风机、加热器、分离器等附属设备。振动流化床采用流态化干燥,适合于粒径在100目以上的结晶类颗粒等物质。


振动流化床以下优点:


(1)流体与固体颗粒充分混合,两相间传热传质系数比固定床高,可缩短时间,提高设备的生产能力;


(2)设备生产强度大,可连续操作,也可间歇操作;


(3)固体颗粒流态化之后具有流体的特性,故操作方便,易控制,可减轻一定的劳动强度;


(4)设备简单,易于维修和制造;


(5)操作安全性好。


振动流化床也有其不足之处:


(1)一般不适应于易粘壁和结块的物料;


(2)流化床不适用于密度相差较大的几种物料的流化操作;


(3)不适用于对产品外形要求严格的物料;


(4)流化床操作时对物料粒度有一定要求,一般颗粒直径在30 μm~6 mm。粒度太小易被气流带走,太大不易流化;


(5)由于还需风机、加热器、分离器或捕尘器等附属设备,设备较笨重,占地面积较大;


(6)还不具备像微波干燥那样将热量直接作用于湿物料的内部,其具有热损失小、热效率高(一般可达80%左右)的优点。振动流化床热效率一般在40%~60%,从节能的角度来讲,还需提高热效率。


振动流化床设备由于具有结构简单、易于维修、安全性好等优点,在制药、化工、食品等行业得到广泛的应用。目前,制药行业常用的流化床类干燥设备类型主要有高效沸腾干燥机、卧式沸腾干燥机、振动流化床干燥机等。我国干燥设备的制造和应用已有20余年的历史,但多年来,技术上还没有大的突破,缺乏创新能力。就流化床设备来说,其缺陷首先是能源利用率低,属于高能耗的设备。在国家大力倡导建立节约型社会的大趋势下,我国应该把生产设备能源的消耗作为一项重要的参数,并制定相关的标准。振动流化床能源的消耗主要是风机消耗的电及加热器换热消耗的蒸汽,蒸汽的消耗在能源消耗中占有很大比例。对振动流化床的设计和生产厂家来讲,应在技术措施上对提高振动流化床能源利用率进行相关改进。


在总结使用实践的基础上,我认为有以下3种途径可提高节能效果:


(1)加强振动流化床的密封效果。以往有些高效沸腾干燥器沸腾锅与设备本体结合不好,存在严重漏风现象,这样外面的冷风进入锅内,大大降低热风的温度,影响干燥效果,降低热效率;


(2)提高加热器的换热效果。加热器做工粗糙,换热效率低,会加大蒸汽的消耗量。目前流化床类干燥设备配套的干燥器不少都采用钢管缠绕翅片进行换热,钢管虽可节约材料成本,但不如采用铜管换热效果好;


(3)对排风进行再利用。从沸腾床中抽出的尾风,高于自然空气一定的温度,可利用一部分尾风进入加热器,减少蒸汽的损耗。


另外,各类型的干燥设备都有自己的优点,各类型的干燥设备的组合也是节能的途径之一。如为节约用电量,在干燥初期采用流态化干燥,在干燥后期,采用微波干燥,即缩短干燥时间,又节约蒸汽用量。

来源:废旧头条
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