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第七节 沸腾干燥装置 一、沸腾干燥的基本概念 沸腾就是指流化(Fluidized)，“流化”是指固体颗粒被流体吹起呈悬浮状态，粒子可以相互分离，作上下、左右、前后运动，这种状态我们称作“流化”，或流态化，流动化或沸腾状态。 沸腾干燥是指干燥介质使固体颗粒在沸腾状态下进行干燥的过程。 1、固定床阶段 2、流化床阶段 3、气流输送阶段 二、沸腾干燥的特点 一般适用于30um-6mm颗粒状物料，或结团现象不严重的场合，故常用于气流或喷雾干燥后的物料作进一步干燥之用。 对溶液或悬浮液的液体物料的干燥和造粒也很合适。沸腾干燥设备的热容量系数为2300-7000w／m2，生产能力可在小至几kg／h，大到数百t／h范围内变动，物料停留时间可任意调整，尤其对含水要求很低的产品特别合适。  1. 沸腾干燥器的优点 （1）物料与干燥介质接触面积大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大，传热好，产量高，可实现小设备大生产。 （2）干燥速度大，停留时间短，故最适宜于某些热敏性物料干燥。 （3）床内纵向返混激烈，温度分布均匀，对物料表面水分可使用比较高的热风温度。同一设备，既可用于间歇又能连续生产。 （4）干燥停留时间，可按需要进行调整，对产品含水量有变化或原料含水量有波动的物料更适应。 （5）设备简单，投资费用低廉，操作维修简单。 2、 沸腾干燥器的缺点 （1）对被干燥物料的颗粒度有一定的限制，当几种不同物料混在一起干燥时，各种物料的密度应当接近。 （2）湿含量高而且易结团的物料不适合。 （3）易结块物料与设备会粘壁或堵塞。 （4）因纵向沸腾，对单级连续式沸腾干燥器，物料停留时间可能不均匀，未干燥的物料会随产品一起排出床层。  3. 适用范围和有关参数的选择 (1)固体颗粒大小 要求30um，如太小，会产生沟流现象即局部并不流化，在颗粒间形成通道称沟流，干燥效率下降。湿度越大，沟流现象越严重。如颗粒6mm时，要求气流速度高，经济效益不合算。 (2)物料含水率 要求粉状原料含水量在2-5％，颗粒物料含水量在10-15％，使用沸腾干燥是合适的。因流化性能不一致也没有严格规定。停留时间选择适当，产品含水可达0.03％。 (3)气体的温度 高温干燥介质可提高热的利用率，但保证温度控制在使产品安全以内。 (4)流化速度与截面积 (5) 沸腾床层高度：一般只能由经验确定。 (6)多孔板的开孔率及其它数据 如孔径太大，引起气流分布不均匀； 孔率太小，阻力损失太大。故一般开孔比可取20％，孔径可取5-20mm，多孔板的压力损失为1332.89-13328.95Pa。 对多段流动层，其段间隔取300mm为宜。卧式连续多室流动床，如隔板为4块，分成5个小室，隔板与孔板间隔为30-60mm。 三、 沸腾干燥器（Fluidized-bed dryer）的结构型式 1、流化床干燥器的分类 按被干燥的物料可分为：①粒状物料；②膏状物料；③悬浮液和溶液等具有流动性物料。 按操作情况不同，流化床干燥器可分为：间歇式和连续式。 按设备结构形式可分为：①单层流化床干燥器；②多层流化床干燥器；③卧式多室流化床干燥器；④喷动式流化床干燥器；⑤振动流化床干燥器；⑥脉冲流化床干燥器；⑦惰性粒子流化床干燥器；⑧锥形流化床干燥器。  ① 单层沸腾干燥器 结构简单，操作方便，生产能力大，最广泛应用。 一般床层高度为300-400mm，由干燥介质不同，生产强度可达1m2分布板从物料中脱水500-1000kg/h，空气消耗量为3-12kg／kg水。 适用于较易干燥或干燥强度要求不严格的粒状物料，对于一些粒度分布较广并有一定粘性难以流化的物料，可加搅拌器。 气流分布板 是流化床干燥机的主要部件之一。作用是支持物料，均匀分配气体，以创造良好的流化条件。多采用金属或陶瓷材料制作。  物料有规则的自上而下移动，故停留时间分布均匀，物料的干燥程度均匀，易于控制产品质量。热利用率高，适宜物料降速干燥或产品要求含水量很低的物料。 又可分为溢流管式和穿流板式，前者用的场合多。溢流管的设计和操作是关键，否则易造成堵塞或气体穿孔，从而造成下料不稳定，破坏沸腾床。故一般溢流管下面均装有调节装置，其结构主要有三种。 溢流式多层流化床干燥机 湿物料颗粒由第一层加入，经初步干燥后由溢流管进入下一层，最后从最底层出料。停留时间较长，产品能达到很低的含水量且较为均匀，热量利用率也显著提高。 ③ 卧式多室沸腾干燥器 结构简单，操作方便，适合难干燥和热敏感性物料的干燥，现已推广到粉状、片状等物料。为一矩形箱式沸腾床，底部为多孔筛板，开孔率一般为4-13％，孔径为1.5-2.0mm，上方有竖向挡板，将床分成8个小室，每块板可上下移动调节板间距，每小室下部有一进气支管，支管上有调节气体流量的阀门。