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  • 振動流化床的優缺點和節能措施

    振動流化床的優缺點和節能措施

              振動流化床是制藥行業用于干燥的常規設備,屬于對流式干燥類型。對流式干燥器工作機理是由熱空氣將熱量以對流方式直接傳遞給濕物料,并在水分汽化的同時將水汽帶走,其裝置除干燥器本體外,還有風機、加熱器、分離器等附屬設備。振動流化床采用流態化干燥,適合于粒徑在100目以上的結晶類顆粒等物質。

      振動流化床以下優點:
     。1)流體與固體顆粒充分混合,兩相間傳熱傳質系數比固定床高,可縮短時間,提高設備的生產能力;
     。2)設備生產強度大,可連續操作,也可間歇操作;
     。3)固體顆粒流態化之后具有流體的特性,故操作方便,易控制,可減輕一定的勞動強度;
     。4)設備簡單,易于維修和制造;
     。5)操作安全性好。
      振動流化床也有其不足之處:
     。1)一般不適應于易粘壁和結塊的物料;
     。2)流化床不適用于密度相差較大的幾種物料的流化操作;
     。3)不適用于對產品外形要求嚴格的物料;
     。4)流化床操作時對物料粒度有一定要求,一般顆粒直徑在30 μm~6 mm。粒度太小易被氣流帶走,太大不易流化;
     。5)由于還需風機、加熱器、分離器或捕塵器等附屬設備,設備較笨重,占地面積較大;
     。6)還不具備像微波干燥那樣將熱量直接作用于濕物料的內部,其具有熱損失小、熱效率高(一般可達80%左右)的優點。振動流化床熱效率一般在40%~60%,從節能的角度來講,還需提高熱效率。
      振動流化床設備由于具有結構簡單、易于維修、安全性好等優點,在制藥、化工、食品等行業得到廣泛的應用。目前,制藥行業常用的流化床類干燥設備類型主要有沸騰干燥機、臥式沸騰干燥機、振動流化床干燥機等。我國干燥設備的制造和應用已有20余年的歷史,但多年來,技術上還沒有大的突破,缺乏創新能力。就流化床設備來說,其缺陷首先是能源利用率低,屬于高能耗的設備。在國家大力倡導建立節約型社會的大趨勢下,我國應該把生產設備能源的消耗作為一項重要的參數,并制定相關的標準。振動流化床能源的消耗主要是風機消耗的電及加熱器換熱消耗的蒸汽,蒸汽的消耗在能源消耗中占有很大比例。對振動流化床的設計和生產廠家來講,應在技術措施上對提高振動流化床能源利用率進行相關改進。
      在總結使用實踐的基礎上,我認為有以下3種途徑可提高節能效果:
     。1)加強振動流化床的密封效果。以往有些沸騰干燥器沸騰鍋與設備本體結合不好,存在嚴重漏風現象,這樣外面的冷風進入鍋內,大大降低熱風的溫度,影響干燥效果,降低熱效率;
     。2)提高加熱器的換熱效果。加熱器做工粗糙,換熱效率低,會加大蒸汽的消耗量。目前流化床類干燥設備配套的干燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱,鋼管雖可節約材料成本,但不如采用銅管換熱效果好;
     。3)對排風進行再利用。從沸騰床中抽出的尾風,高于自然空氣一定的溫度,可利用一部分尾風進入加熱器,減少蒸汽的損耗。
      另外,各類型的干燥設備都有自己的優點,各類型的干燥設備的組合也是節能的途徑之一。如為節約用電量,在干燥初期采用流態化干燥,在干燥后期,采用微波干燥,即縮短干燥時間,又節約蒸汽用量。
     
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