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振動流化床干燥物性研究

振動載體流化床具有*的干燥特性，特別是針對液糊狀及輕粉狀物料而言，具有很高的干燥效率，熱能利用率高，這主要是有振動載體的緣故。載體在干燥過程中起到兩個主要作用，一是干燥物料的主要介質(zhì)，二是分散、研磨和粉碎物料。根據(jù)物料在床內(nèi)干燥狀態(tài)的變化過程，將物料在床內(nèi)的干燥操作過程劃分為三個階段，由此三個干燥階段組成了振動載體流化床的一個干燥周期：*干燥段，載體流化和分散物料階段；第二干燥段，物料干燥段；第三干燥段，載體研磨物料階段。三個干燥階段的劃分為進(jìn)一步研究其干燥機(jī)理奠定了基礎(chǔ)，同時為研究物料在床內(nèi)停留時間分布提供了依據(jù)。

載體流化床干燥機(jī)是一種節(jié)能型流化床。振動載體流化床干燥機(jī)在干燥物料過程中，基本上是處于恒速干燥階段。出口空氣溫度略高于床內(nèi)干燥物料的平均溫度，進(jìn)出口空氣溫度相差較大，而且非常穩(wěn)定，這表明振動載體流化床干燥機(jī)的干燥過程可以得出這樣的結(jié)論，載體的加入有利于物料的干燥。首先物料干燥所需的熱量來自兩個方面，一是熱空氣的對流傳熱，二是載體的接觸傳導(dǎo)傳熱。其次由于濕物料在載體表面形成物料薄膜，因而使其干燥的有效表面積擴(kuò)大，這樣使物料的干燥強(qiáng)度大大提高了。由于載體比熱空氣有較大的熱容，因此負(fù)擔(dān)著床內(nèi)大部分的熱量，是物料干燥所需的主要熱源，另外傳熱系數(shù)比對流傳熱系數(shù)大得多，所以載體與物料充分接觸在干燥過程中是非常重要的。

振動載體流化床和振動流化床流化物料的區(qū)別就在于，振動載體流化床是借助于載體來流化物料，這就是其干燥的主要特征。對于具有一定粘性的液糊狀、輕粉狀、易于結(jié)團(tuán)的物料，在振動流化床內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)良好的流化狀態(tài)，會出現(xiàn)死床的現(xiàn)象。而在振動載體流化床內(nèi)，在載體的作用下物料與載體粘附混合，在載體表面形成濕物料薄膜。濕物料在載體的帶動下，在床內(nèi)形成良好的流化狀態(tài)，同時載體對物料進(jìn)行預(yù)熱。

物料的干燥階段，是干燥周期的第二階段，在載體充分流化和分散以后，物料被分散成細(xì)小顆粒，或在載體表面形成薄膜。這些細(xì)小顆粒沉浮于載體之中，或少量懸浮于載體床層表面之上呈懸浮狀態(tài)，大塊粘接載體的現(xiàn)象沒有了。這時物料已進(jìn)入全面干燥階段，其間濕物料的濕含量下降幅度zui大，也是zui明顯的。

物料的研磨階段是干燥周期的zui后階段。物料經(jīng)過充分干燥以后變成小塊狀，在載體的碰撞下，研磨成細(xì)小顆粒。細(xì)顆粒粒徑分布達(dá)到一定要求被風(fēng)帶出床層，在此階段物料大量懸浮于載體表面上。

一般情況下，很難將三個干燥階段嚴(yán)格劃分，因?yàn)槲锪显诟稍锏耐瑫r也存在載體研磨物料的現(xiàn)象。對于理想中的兩粒載體，這三個階段的描述比較接近。但在粒子群中，這三個階段無明顯界限。幾個現(xiàn)象同時發(fā)生，只是量的大小不同而已。