【文章內(nèi)容簡介】 均勻 較低 顆粒較細(xì) 粘度影響很大 不均勻 最低 塔 塔徑 塔高 熱風(fēng) 小 最高 并流、逆流 大 低 并流 小 低 并流、逆流 a)空氣過濾器 （三）介質(zhì)處理設(shè)備 介質(zhì)處理設(shè)備的作用是保證介質(zhì)符合工藝要求，滿足干燥塔內(nèi)氣流分布要求。主要包括空氣過濾器、空氣加熱器、空氣分配器等。 通過除塵實(shí)現(xiàn)除菌目的，保證介質(zhì)衛(wèi)生。 b)空氣加熱器 c)空氣分配器 通過加熱使介質(zhì)符合工藝要求，一般采用間接式加熱。 引導(dǎo)介質(zhì)在干燥塔內(nèi)均勻分布，常見形式有直線氣流空氣分配器和旋轉(zhuǎn)氣流空氣分配器。 產(chǎn)品收集方式： 及時進(jìn)行介質(zhì)與產(chǎn)品顆粒的氣固分離，其方式有塔內(nèi)分離和塔外分離兩類。 廢氣處理設(shè)備與回收利用 回收產(chǎn)品及保證排放于大氣的廢氣符合環(huán)保要求。噴霧干燥處理方式有開放式、封閉式和半封閉式三種。 （ 一）概念 ? 流化： “流化”是指固體顆粒被流體吹起呈懸浮狀態(tài)，粒子可以相互分離，作上下、左右、前后運(yùn)動，這種狀態(tài)我們稱作“流化”，或流態(tài)化，流動化或沸騰狀態(tài)（即沸騰）。 ? 沸騰干燥： 是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行干燥的過程。 第三節(jié) 沸騰干燥設(shè)備（流化床） （二）流化原理 ? 流化三種情況： ? (1)固定床 當(dāng)流體 (熱空氣 )速度較低時，在床層中固體顆粒雖與流體相接觸，但固體顆粒的相對位置不發(fā)生變化，這時固體顆粒的狀態(tài)稱為固定床。 ? (2)流化床 當(dāng)固定床階段的流體速度逐漸增加，固體顆粒就會產(chǎn)生相互間的位置移動，若再增加流體速度，而床層的壓力損失保持不變，固體顆粒在床層中就會產(chǎn)生不規(guī)則的運(yùn)動，這時床層狀態(tài)就處于流態(tài)化，即為流化床。 ? (3)氣流輸送隨著流體速度的增加，固體顆粒運(yùn)動則更為劇烈，當(dāng)流體流速超出固體顆粒的沉降速度時，固體顆粒就不能繼續(xù)停留在容器內(nèi)，而被氣流帶出容器，床層內(nèi)的固體顆粒密度降低，因此這時也稱為稀相流化床。 （三）適用范圍 ? 沸騰干燥一般適用于 30微米～ 6毫米顆粒狀物料，或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象不嚴(yán)重的場合。 ? 對溶液或懸浮液的液體物料的干燥和造粒也很合適。尤其對含水要求很低的產(chǎn)品特別合適。 （ 1） 物料與熱風(fēng)的接觸面積大 ， 體積傳熱系數(shù)較高 ， 一般在～ MJ/（ m2 ｈ ℃ ） 。 （ ２ ） 干燥速率大 ， 物料在設(shè)備內(nèi)停留時間短 ， 適宜于熱敏性物料的干燥 。 （ ３ ） 物料受熱時間的調(diào)節(jié)范圍大 ， 可使產(chǎn)品的終水分達(dá)較低程度 。 （ ４ ） 所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 ， 造價低廉 ， 運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定 ， 操作維修方便 。 （ 5） 密封性好 ， 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分不與物料直接接觸 ， 對衛(wèi)生指標(biāo)要求高的食品干燥十分有利 。 （ 6） 對被干燥物料的顆粒有一定的限制 。 （ 7） 對易結(jié)塊物料因容易產(chǎn)生與設(shè)備壁間粘結(jié)而不適用 。 （ 8） 單層流化床難以保證物料干燥均勻 。 （四） 流化床干燥的特點(diǎn) （五）流化床干燥器的分類 ? 按被干燥的物料分類： ? ①粒狀物料；②膏狀物料；③懸浮液和溶液等具有流動性的物料。 ? 按操作情況分類： ? ①間歇式；②連續(xù)式。 ? 按設(shè)備結(jié)構(gòu)形式分類： ? ①單層流化床干燥器；②多層流化床干燥器；③臥式多室流化床干燥器；④噴動干燥器；⑤脈沖流化床干燥器；⑥振動流化床干燥器；⑦惰性粒子流化床干燥室；⑧錐形流化床干燥器。 （六）沸騰干燥設(shè)備的基本結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu)由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、氣流分布板、床體、介質(zhì)處理系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)。 進(jìn)料機(jī)構(gòu) 作用是保證物料流量連續(xù)穩(wěn)定且在氣流分布板上均勻分布。 氣流分布板 是干燥器床體的重要組成部分，其作用是支撐物料，均勻分配氣流，創(chuàng)造良好的流化條件。 介質(zhì)處理系統(tǒng) 與噴霧干燥系統(tǒng)相似，僅在空氣分布器方面有所不同。 廢氣處理系統(tǒng) 與噴霧干燥系統(tǒng)相同。 （一） 單層圓筒型流化床干燥機(jī) ? 結(jié)構(gòu)如圖 。 ? 工作過程 ? 氣流分布板 ? 氣流預(yù)分布器 ? 特點(diǎn) 圖 9. 8單層圓筒流化床干燥器 幾種流化床干燥機(jī)的形式 ?濕物料由膠帶輸送機(jī)送到加料斗，再經(jīng)拋料機(jī)送入干燥機(jī)內(nèi)。 ?空氣經(jīng)過濾器由鼓風(fēng)機(jī)送入空氣加熱器加熱，熱空氣進(jìn)入流化床底后由分布板控制流向，對濕物料進(jìn)行干燥。 ?物料在分布板上方形成流化床。干燥后的物料經(jīng)溢流口由卸料管排出，夾帶細(xì)粉的空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后由抽風(fēng)機(jī)排出。 工作過程 ? 是流化床干燥機(jī)的主要部件之一。 ? 作用是支持物料，均勻分配氣體，以創(chuàng)造良好的流化條件。 ? 多采用金屬或陶瓷材料制作。 ? 各種氣流分布板如圖 。 氣體分布板 ? 圖 形式的氣流預(yù)分布器。 ? 作用：使氣流能夠較為均勻地到達(dá)分布板，并使得可在較低阻力下達(dá)到均勻布?xì)狻? ? 有些設(shè)備，為使氣流分布均勻，還直接將整個床體分隔成若干個室。 氣流預(yù)分布器 ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單。 ? 缺點(diǎn)： (1)由于顆粒在床中與氣流高度混合，自由度很大，為了限制顆粒過早從出料口出去，保證物料干燥均勻，必須有較高的流化床層才能使顆粒在床內(nèi)停留足夠的時間，從而造成氣流壓降增大。 (2)由于濕物料與已干物料處于同一干燥室內(nèi)，因此，從排料口出來的物料較難保證水分含量均一。 ? 單層流化床干燥機(jī)操作方便，在食品工業(yè)上應(yīng)用廣泛，適用于床層顆粒靜止高度低 (300~400mm)、容易干燥、處理量較大且對最終含水量要求不高的產(chǎn)品。 特點(diǎn) （二） 多層流化床干燥機(jī) ? 適用于要求干燥較均勻或干燥時間較長的產(chǎn)品。 ? 干燥機(jī)整體為塔形結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)多層孔板，通常物料由干燥塔上部的一層加入，物料通過適當(dāng)方式自上而下轉(zhuǎn)移，干燥物料最后從底層或塔底排出。因此，濕物料與加熱空氣在流化床干燥機(jī)內(nèi)總體呈逆流向。 ? 物料從上一層進(jìn)入下一層的方法有多種，如 圖 示。 ? 根據(jù)物料在層間轉(zhuǎn)移方式可分為 溢流式 和 穿流式 (即直流式 )兩種形式。 圖 (1)所示為溢流式多層流化床干燥機(jī)。濕物料顆粒由第一層加入，經(jīng)初步干燥后由溢流管進(jìn)入下一層，最后從最底層出料。由于顆粒在層與層之間沒有混合，僅在每一層內(nèi)流化時互相混合，且停留時間較長，所以產(chǎn)品能達(dá)到很低的含水量且較為均勻，熱量利用率也顯著提高。 溢流式多層流化床干燥機(jī) ?穿流板式流化床干燥機(jī) ? 如圖 (2)所示。 ? 干燥時，物料直接從篩板孔自上而下分散流動，氣體則通過篩孔自下而上流動，在每塊板上形成流化床。 ? 結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力強(qiáng)，但控制操作要求較高。適用物料顆粒的直徑一般在 ~5mm。 ? 為使物料能通過篩板孔流下，篩板孔徑應(yīng)為物料粒徑的 5~30倍，篩板開孔率 30％ ~40％。 ? 物料的流動主要依靠自重作用，氣流還能阻止其下落速度過快，故所需氣流速度較低，大多數(shù)情況下，氣體的空塔氣速與流化速度之比為 ~2。 （三）臥式多室流化床干燥機(jī) ?目的：降低壓強(qiáng)降，保證產(chǎn)品均勻干燥，降低床層高度。 ?如圖 。橫截面為長方形，用垂直擋板分隔成多室，擋板下端與多孔板之間留有間隙，