【正文】 熱器穿過物料層，第二干燥區(qū)的空氣自上而下經(jīng)加熱器穿過物料層。 39 （二） 多段帶式干燥機(jī) ? 亦稱復(fù)合型帶式干燥機(jī)，是用多條循環(huán)輸送帶 (多至 4條 )串聯(lián)組成物料輸送系統(tǒng)的帶式干燥機(jī)。②不同輸送帶的速度可獨(dú)立控制，且多個(gè)干燥區(qū)的熱風(fēng)流量及溫度和濕度均可單獨(dú)控制，便于優(yōu)化物料干燥工藝。 41 ? 整個(gè)干燥機(jī)也分成兩個(gè)干燥區(qū)和一個(gè)吹風(fēng)冷卻區(qū)，第一干燥區(qū)又分成前、后兩個(gè)溫區(qū)，物料經(jīng)第一、二區(qū)干燥后，從第一輸送帶的末端自動(dòng)落入第二個(gè)輸送帶的首端，其間物料受到撥料器的作用而翻動(dòng)，然后通過冷卻區(qū)，最后由終端卸出產(chǎn)品。工作時(shí)濕物料從進(jìn)料口進(jìn)至輸送帶上，隨輸送帶運(yùn)動(dòng)至末端，通過翻板落至下一輸送帶移動(dòng)送料，依次自上而下，最后由卸料口排出。排出的廢氣可對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱。輸送帶為多層 (輸送帶層數(shù)可達(dá) 15層，但以 3~5層最為常用 )，上下相疊架設(shè)在上下相通的干燥室內(nèi)。各輸送帶的速度獨(dú)立可調(diào)，一般最后一層或幾層的速度較低而料層較厚，這樣可使大部分干燥介質(zhì)與不同干燥階段的物料得到合理的接觸分配。 ?三層帶式干燥機(jī) ?多層帶式干燥機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用于干燥速度低、干燥時(shí)間長(zhǎng)的場(chǎng)合，廣泛用于較大顆粒狀物料的干燥，由于操作中多次翻料，因此不適于黏性物料及易碎物料的干燥。 ? 典型流化床干燥系統(tǒng) ? 流化床干燥機(jī)特點(diǎn) ? 流化床干燥機(jī)適宜處理的物料 ? 流化床干燥適用的干燥階段 ? 流化床干燥機(jī)的主要型式 （一） 單層圓筒型流化床干燥機(jī) （二） 多層沸騰床干燥機(jī) （三） 臥式多室流化床干燥機(jī) （四） 其它型式的流化床干燥機(jī) 45 ?典型流化床干燥機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)構(gòu)成如圖 。熱空氣既是流化介質(zhì)，又是干燥介質(zhì)。當(dāng)床層膨脹至一定高度時(shí)，因床層空隙率的增大而使氣流速度下降，顆?；芈涠恢卤粴饬鲙ё?。廢氣由頂部排出，并經(jīng)旋風(fēng)分離器回收所夾帶的粉塵。 ? 設(shè)備的機(jī)械部分簡(jiǎn)單，除一些附屬部件如風(fēng)機(jī)、加料器等外，無其它活動(dòng)部分，因而維修費(fèi)用低。 ? 主要缺點(diǎn)是操作控制比較復(fù)雜。 ? 物料顆粒直徑小于 30μm時(shí)，氣流通過多孔分布板后極易產(chǎn)生局部溝流。 48 ?流化床干燥適用的干燥階段 ? 適用于處于降速干燥階段的粉狀物料和顆粒物料。 ? 氣流干燥或噴霧干燥得到物料，若仍含有需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間降速干燥方能去除的結(jié)合水分，則更適于采用流化床干燥。 ? 此外，還可以集上述型式的特征結(jié)構(gòu)為一體構(gòu)成復(fù)合型的流化床干燥機(jī)，如可將振動(dòng)型與惰性粒子型結(jié)合起來構(gòu)成振動(dòng) 惰性粒子型的流化床干燥機(jī)。 ? 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 51 ?工作過程 ? 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)。 ? 物料在分布板上方形成流化床。 52 ?氣流分布板 ? 是流化床干燥機(jī)的主要部件之一。 ? 多采用金屬或陶瓷材料制作。 53 ?氣流預(yù)分布器 ? 圖 結(jié)構(gòu)形式的氣流預(yù)分布器。 ? 有些設(shè)備，為使氣流分布均勻，還直接將整個(gè)床體分隔成若干個(gè)室。 ? 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(shí)間，從而造成氣流壓降增大。 ? 單層流化床干燥機(jī)操作方便，在物料工業(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(duì)最終含水量要求不高的產(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。 ? 物料從上一層進(jìn)入下一層的方法有多種，如 圖 。 56 ?溢流式多層流化床干燥機(jī) 圖 (1)所示為溢流式多層流化床干燥機(jī)。由于顆粒在層與層之間沒有混合，僅在每一層內(nèi)流化時(shí)互相混合，且停留時(shí)間較長(zhǎng)，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。 ? 干燥時(shí)，物料直接從篩板孔自上而下分散流動(dòng)，氣體則通過篩孔自下而上流動(dòng)，在每塊板上形成流化床。適用物料顆粒的直徑一般在 ~5mm。 ? 物料的流動(dòng)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。 ? 如圖 。 ? 物料由第一室進(jìn)入，從最后一室排出，在每一室與熱空氣接觸，氣、固兩相總體上呈錯(cuò)流流動(dòng)。 ? 特點(diǎn)與應(yīng)用 60 ?特點(diǎn)與應(yīng)用 ? 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、容易操作、干燥速度快。但熱效率較低，對(duì)于多品種小產(chǎn)量物料的適應(yīng)性較差。例如，對(duì)于細(xì)小結(jié)晶體、漿狀、膏漿體就不能用普通的流化床干燥機(jī)干燥。 63 ? 主要由振動(dòng)喂料器、 振動(dòng)流化床 、風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、空氣過濾器和集塵器等組成。在平板振動(dòng)和氣流作用下，物料被均勻地供送到沸騰段，在沸騰段經(jīng)過干燥后進(jìn)分選段，分選段內(nèi)裝有不同規(guī)格的篩網(wǎng)，進(jìn)行制品篩選及冷卻，而后卸出產(chǎn)品。 ? 適合于干燥顆粒過粗或過細(xì)、易黏結(jié)、不易流化的物料及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有特殊要求的物料。采用振動(dòng)流化床干燥時(shí)，含水量 4％ ~6％的濕味精在流化床的沸騰段停留約十幾秒就可干燥到含水率％ ~%，并篩選出合格的產(chǎn)品。 65 66 ?結(jié)構(gòu)如圖 。 ? 氣閥打開時(shí)，突然進(jìn)入的氣體會(huì)對(duì)物料床層產(chǎn)生脈沖，脈沖又很快在物料顆粒間傳遞能量，短時(shí)間內(nèi)形成劇烈的局部流化沸騰狀態(tài)，流化狀態(tài)又在床內(nèi)擴(kuò)散和向上移動(dòng)，從而使得氣體和物料間有強(qiáng)烈的傳熱傳質(zhì)作用。如此，流化床內(nèi)的脈沖式循環(huán)一直維持到物料被干燥為止。 ?閥門的關(guān)閉時(shí)間應(yīng)滿足以下要求：供入氣體完全通過整個(gè)床層，物料完全處于靜止?fàn)顟B(tài)，以使下一次脈沖能在床層中有效傳遞。 69 ?特點(diǎn)與適用性 ? 脈沖式流化床干燥器作用能量集中，適用于不易干燥或有特殊要求的物料，屬間歇操作，適用于粒度為 10μm~物料，床高 ~。 (2)粒子間對(duì)流混合較充分，無溝流現(xiàn)象，改善了床層結(jié)構(gòu)。 70 3. 惰性 粒子流化床干燥機(jī) ? 惰性粒子流化干燥是流態(tài)化干燥的特殊形式，適用于溶液、懸浮液、黏性漿狀物料等液相物料的干燥，其技術(shù)關(guān)鍵是粒子表面對(duì)物料的均勻吸附、流化效果和干燥物料的及時(shí)脫離。 ? 惰性粒子的形狀、大小、分布、密度及其流動(dòng)性對(duì)流態(tài)化質(zhì)量有較大影響。 72 ?惰性粒子流化床干燥設(shè)備特點(diǎn) ? 除了具有一般流化床干燥的特點(diǎn)（熱效率高、熱容系數(shù)高、干燥速率大、操作簡(jiǎn)便）以外，還表現(xiàn)在： (1)適用于高水分的漿狀物料； (2)干燥與粉碎同在一處完成，可減少物料損失。 73 圖 9. 16一種惰粒子流化床干燥機(jī) 原理 ：根據(jù)不同液相物料的特性在干燥機(jī)內(nèi)加入一定量的惰性粒子，在床層氣流的作用下，粒子隨著熱氣流不斷地沸騰、翻滾呈流態(tài)化。表面附著物料的粒子在床層中隨熱氣流一起流化，氣流與物料之間產(chǎn)生熱交換，水分轉(zhuǎn)移，使物料得以干燥。當(dāng)物料從粒子表面剝離，惰性粒子表而得以更新，準(zhǔn)備再吸附新的物料，以此完成一個(gè)干燥周期。 ? 氣流干燥機(jī)適用于在潮濕狀態(tài)仍能在氣體中自由流動(dòng)的顆粒物料的干燥，如葡萄糖、味精、檸檬酸及各種粒狀物料等均可用采用氣流干燥法干燥。因此，乳品和蛋加工工業(yè)中，有時(shí)也用氣流干燥機(jī)對(duì)噴霧干燥機(jī)得到的粉末作進(jìn)一步的干燥。 ? 氣流干燥機(jī)有多種形式，主要有直管式、多級(jí)式、脈沖式、套管式、旋風(fēng)式、環(huán)管式等。如圖 。氣體與固體物料在流動(dòng)過程中因劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而充分接觸，進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，達(dá)到干燥的目的。 78 直管式氣流干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn) ? ①干燥強(qiáng)度大。K，這比轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)大 20~30倍。對(duì)于大多數(shù)的物料只需 ~2s，最長(zhǎng)不超過 5s，因?yàn)槭遣⒘鞑僮?，所以特別適宜于熱敏性物料的干燥。由于氣流干燥機(jī)具有很大的容積傳熱系數(shù)，所以所需的干燥機(jī)體積可大為減小，即能實(shí)現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn)的目標(biāo)。由于干燥機(jī)散熱面積小，所以熱損失小，最多不超過 5%，因而干燥非結(jié)合水時(shí)熱效率可達(dá) 60％左右。 79 ? ⑤無專用的輸送裝置。 ? ⑥操作連續(xù)穩(wěn)定。 ? ⑦適用性廣，可應(yīng)用于各種粉狀物料，粒徑最大可達(dá)100mm，濕含量可達(dá) 10％ ~40%。 ? ②氣速較高，對(duì)物料顆粒有一定的磨損，所以不適用于對(duì)晶形有一定要求的物料，也不適宜用于需要在臨界濕含量以下干燥的物料以及對(duì)管壁黏附性強(qiáng)的物料。 ? ④干燥管較長(zhǎng)，一般在 10m或 10m以上。 1． 多級(jí)氣流干燥機(jī) 2． 其它新型氣流干燥機(jī) 83 1． 多級(jí)氣流干燥機(jī) 目前國(guó)內(nèi)較多采用的是二級(jí)或三級(jí)氣流干燥機(jī)，多用于含水量較高的物料，如口服葡萄糖、硬脂酸鹽等。小顆粒物料隨氣流移動(dòng)，大顆粒物料則由旁路通過星形加料器再進(jìn)入第二段，以免沉積在底部轉(zhuǎn)彎處將管道堵塞。 ①脈沖式氣流干燥機(jī) ②套管式氣流干燥機(jī) ③旋風(fēng)式氣流干燥機(jī) ④環(huán)形氣流干燥機(jī) 85 ① 脈沖式氣流干燥機(jī) 原有的直管被直徑交替縮小與擴(kuò)大的脈沖管代替，如圖 (1)所示。當(dāng)顆粒的加速運(yùn)動(dòng)終了時(shí)，干燥管直徑突然擴(kuò)大。在減速終了時(shí)，干燥管直徑再度突然縮小，顆粒又被加速。 86 ② 套管式氣流干燥機(jī) 這種干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 (2)所示。顆粒在管內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)至終了時(shí)，由頂部導(dǎo)入內(nèi)外管間的環(huán)隙內(nèi)，以較小的速度下降并排出。 87 ③ 旋風(fēng)式氣流干燥機(jī) 如圖 (3)所示，物料與熱空氣一起以切線方向進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)，在內(nèi)管和外管間作螺旋運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于干燥那些允許磨損的熱敏性物料；但不適用于干燥含水量高、黏性大、熔點(diǎn)低、易升華爆炸、易產(chǎn)生靜電效應(yīng)的物料。 ? 近年來，國(guó)外根據(jù)氣流干燥機(jī)內(nèi)混相流動(dòng)中傳熱、傳質(zhì)機(jī)理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了很多改進(jìn)，出現(xiàn)了形狀復(fù)雜的氣流干燥機(jī)，如圖 (4)所示的環(huán)形管氣流干燥機(jī)。 89 六、 噴霧干燥機(jī) 噴霧干燥機(jī)是一種將液狀物料通過霧化方式干燥成粉體的設(shè)備。噴霧干燥機(jī)也是主要的微膠囊造粒設(shè)備之一。 （ 2）產(chǎn)品質(zhì)量好。 （ 3）營(yíng)養(yǎng)損失少。因此，特別適合于易分解、變性的熱敏性物料加工。噴霧干燥是在封閉的干燥室中進(jìn)行，既保證了衛(wèi)生條件，又避免了粉塵飛揚(yáng)，從而提高了產(chǎn)品純度。料液經(jīng)噴霧干燥后，可直接獲得粉末狀或微細(xì)的顆粒狀產(chǎn)品。便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，操作控制方便，適于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)，且操作人員少，勞動(dòng)強(qiáng)度低。由于一般干燥室的水分蒸發(fā)強(qiáng)度僅能達(dá)到~／ (m3 （ 2）能耗大，熱效率不高。另外，因廢氣中濕含量較高，為降低產(chǎn)品中的水分含量，需耗用較多的空氣量，從而增加了鼓風(fēng)機(jī)的電能消耗與粉塵回收裝置的負(fù)擔(dān)。 霧化器出來的范圍 10~100 μm的料液霧滴，有巨大表面積，這些霧滴與進(jìn)入干燥室的熱氣流接觸，可在瞬間 (~)發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換和質(zhì)交換，使其中絕大部分水分迅速蒸發(fā)氣化并被干燥介質(zhì)帶走。包括霧滴預(yù)熱、恒速干燥和降速干燥等三個(gè)階段的整個(gè)過程，只需10~30s便可得到符合要求的干燥產(chǎn)品。 94 噴霧干燥設(shè)備 連續(xù)噴霧干燥流程 ?噴霧干燥流程 95 ?基本構(gòu)成 ? 系統(tǒng)基本構(gòu)成如圖 ，主要由霧化器、干燥室、粉塵分離器、進(jìn)風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、排風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。離開分離器的濕空氣或者由排風(fēng)機(jī)直接排入大氣，或者部分進(jìn)行余熱回收，以提高干燥機(jī)的熱效率