1、引 言
流化床幹燥烘幹機是氣流傳熱的幹燥烘幹機型，在幹燥的過程中，氣（傳熱介質）固（幹燥對象）兩(liang)相(xiang)逆(ni)流(liu)接(jie)觸(chu)，固(gu)體(ti)懸(xuan)浮(fu)於(yu)幹(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)之(zhi)中(zhong)，流(liu)體(ti)與(yu)固(gu)體(ti)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)大(da)，熱(re)容(rong)量(liang)係(xi)數(shu)高(gao)，又(you)由(you)於(yu)物(wu)料(liao)在(zai)流(liu)化(hua)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)呈(cheng)沸(fei)騰(teng)狀(zhuang)，物(wu)料(liao)劇(ju)烈(lie)攪(jiao)動(dong)，大(da)大(da)地(di)減(jian)少(shao)了(le)氣(qi)膜(mo)阻(zu)力，因而有較高的熱效率。流化床幹燥烘幹機還具有物料幹燥溫度低、結構簡單、使shi用yong維wei護hu方fang便bian等deng特te點dian，在zai許xu多duo行xing業ye得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。但dan一yi般ban的de流liu化hua床chuang幹gan燥zao烘hong幹gan機ji對dui幹gan燥zao對dui象xiang有you一yi個ge基ji本ben要yao求qiu，就jiu是shi物wu料liao在zai氣qi流liu的de作zuo用yong下xia必bi須xu易yi於yu流liu態tai化hua。因yin此ci，大da多duo數shu的de幹gan燥zao對dui象xiang是shi水shui較jiao低di（往往在30%～50%以下）、較鬆散的物料，如製藥業的粉狀料、化工業的晶狀料、農業的穀物等。對溶液、懸浮液、粘性漿狀等液相物料，則根本無法幹燥處理。
噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)也(ye)是(shi)以(yi)氣(qi)流(liu)為(wei)幹(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)的(de)一(yi)種(zhong)機(ji)型(xing)，適(shi)用(yong)於(yu)易(yi)於(yu)在(zai)高(gao)速(su)機(ji)械(xie)或(huo)氣(qi)壓(ya)作(zuo)用(yong)下(xia)霧(wu)化(hua)成(cheng)微(wei)粒(li)的(de)液(ye)態(tai)料(liao)幹(gan)燥(zao)，對(dui)粘(zhan)稠(chou)性(xing)較(jiao)大(da)的(de)液(ye)態(tai)料(liao)，除(chu)非(fei)加(jia)水(shui)稀(xi)釋(shi)，往(wang)往(wang)難(nan)以(yi)適(shi)用(yong)。由(you)於(yu)設(she)備(bei)結(jie)構(gou)的(de)限(xian)製(zhi)，噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)要(yao)求(qiu)傳(chuan)熱(re)的(de)熱(re)風(feng)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)，以(yi)保(bao)證(zheng)足(zu)夠(gou)的(de)蒸(zheng)發(fa)強(qiang)度(du)和(he)速(su)率(lv)。即(ji)使(shi)如(ru)此(ci)，噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)還(hai)具(ju)有(you)結(jie)構(gou)龐(pang)大(da)、能耗高、產品微粉過多等不利因素。
在大多數的場合，對漿狀物料的幹燥，多采用金屬接觸傳熱的滾筒式幹燥烘幹機。滾動幹燥烘幹機是一種以傳導傳熱方式使物料加熱、水shui分fen汽qi化hua的de幹gan燥zao烘hong幹gan機ji，該gai機ji型xing能neng連lian續xu生sheng產chan，幹gan燥zao時shi間jian短duan，成cheng本ben較jiao低di，成cheng品pin的de含han水shui率lv可ke以yi通tong過guo調tiao節jie蒸zheng汽qi壓ya力li得de以yi控kong製zhi。但dan是shi由you於yu加jia工gong製zhi造zao的de誤wu差cha和he刮gua刀dao的de磨mo損sun，容rong易yi使shi滾gun筒tong的de母mu線xian與yu刮gua刀dao不bu平ping行xing，造zao成cheng局ju部bu幹gan的de料liao不bu能neng及ji時shi被bei鏟chan刮gua下xia，在zai滾gun筒tong的de表biao麵mian因yin過guo熱re而er焦jiao化hua，影ying響xiang產chan品pin的de質zhi量liang。即ji使shi是shi正zheng常chang生sheng產chan的de情qing況kuang下xia，物wu料liao在zai幹gan燥zao的de過guo程cheng中zhong需xu經jing受shou很hen高gao的de溫wen度du，因yin此ci，滾gun筒tong式shi幹gan燥zao烘hong幹gan機ji對dui易yi焦jiao結jie、熱re敏min性xing物wu料liao，不bu能neng適shi用yong。另ling外wai，由you於yu對dui機ji械xie結jie構gou較jiao高gao的de要yao求qiu，該gai機ji的de造zao價jia和he維wei護hu要yao求qiu往wang往wang高gao於yu氣qi流liu型xing幹gan燥zao烘hong幹gan機ji。富fu通tong新xin能neng源yuan不bu但dan生sheng產chan銷xiao售shou木mu屑xie烘hong幹gan機ji等deng鋸ju末mo木mu屑xie成cheng型xing機ji械xie設she備bei，而er且qie還hai大da量liang銷xiao售shou顆粒機、木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備。
本研究設計的惰性粒子流化幹燥烘幹機是一種特殊的流化幹燥設備，它結合了流化幹燥的優點（熱容係數高、幹燥速率大、操作簡便），在zai流liu化hua床chuang上shang加jia入ru了le易yi於yu流liu化hua的de惰duo性xing粒li子zi，使shi粘zhan稠chou性xing漿jiang狀zhuang料liao均jun勻yun地di附fu著zhe於yu粒li子zi表biao麵mian，加jia大da了le物wu料liao與yu氣qi流liu接jie觸chu的de表biao麵mian積ji，產chan生sheng流liu化hua幹gan燥zao的de效xiao果guo，克ke服fu了le流liu化hua床chuang無wu法fa幹gan燥zao含han水shui率lv較jiao高gao的de漿jiang狀zhuang物wu料liao的de缺que點dian，同tong時shi由you於yu惰duo性xing粒li子zi從cong物wu料liao的de內nei部bu傳chuan熱re，加jia快kuai了le幹gan燥zao速su度du。該gai幹gan燥zao烘hong幹gan機ji操cao作zuo簡jian便bian、幹燥速度和成品含水率可以通過調節蒸汽壓力和風機風量來控製。與噴霧幹燥相比，物料霧化要求大大降低，設備尺寸可以縮小1～2倍bei，而er幹gan燥zao強qiang度du比bi普pu通tong噴pen霧wu幹gan燥zao器qi要yao大da幾ji十shi倍bei，物wu料liao品pin質zhi介jie於yu上shang述shu二er者zhe之zhi間jian。由you於yu惰duo性xing粒li子zi在zai流liu化hua的de過guo程cheng中zhong相xiang互hu撞zhuang擊ji，使shi成cheng品pin物wu料liao呈cheng細xi小xiao片pian狀zhuang或huo顆ke粒li，又you無wu許xu多duo細xi小xiao粉fen末mo，因yin此ci無wu需xu粉fen碎sui，即ji可ke包bao裝zhuang。它ta可ke代dai替ti噴pen霧wu幹gan燥zao與yu滾gun筒tong幹gan燥zao，設she備bei體ti積ji小xiao、占地少、投資也少。可用於化工、食品、醫藥、建材等行業，適用於溶液、懸浮液、粘性漿狀物料等液相物料的幹燥。
2、惰性粒子流化幹燥粉碎原理
惰(duo)性(xing)粒(li)子(zi)流(liu)化(hua)幹(gan)燥(zao)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)液(ye)相(xiang)物(wu)料(liao)的(de)特(te)性(xing)在(zai)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)加(jia)入(ru)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)惰(duo)性(xing)粒(li)子(zi)，在(zai)床(chuang)層(ceng)氣(qi)流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，粒(li)子(zi)隨(sui)著(zhe)熱(re)氣(qi)流(liu)不(bu)斷(duan)地(di)沸(fei)騰(teng)、翻fan滾gun呈cheng流liu態tai化hua。在zai此ci過guo程cheng中zhong，通tong過guo加jia料liao器qi將jiang液ye相xiang物wu料liao均jun勻yun地di噴pen灑sa在zai粒li子zi的de表biao麵mian，粒li子zi內nei部bu儲chu存cun的de熱re量liang瞬shun時shi傳chuan遞di給gei物wu料liao，完wan成cheng部bu分fen質zhi熱re傳chuan遞di過guo程cheng。表biao麵mian附fu著zhe物wu料liao的de粒li子zi在zai床chuang層ceng中zhong隨sui熱re氣qi流liu一yi起qi流liu化hua，氣qi流liu與yu物wu料liao之zhi間jian產chan生sheng熱re交jiao換huan，水shui分fen轉zhuan移yi，使shi物wu料liao得de以yi幹gan燥zao。當dang物wu料liao幹gan燥zao到dao一yi定ding程cheng度du以yi後hou，在zai粒li子zi翻fan滾gun碰peng撞zhuang外wai力li的de作zuo用yong下xia，從cong粒li子zi表biao麵mian剝bo落luo，隨sui氣qi流liu離li開kai流liu化hua床chuang。當dang物wu料liao從cong粒li子zi表biao麵mian剝bo離li，惰duo性xing粒li子zi表biao麵mian得de以yi更geng新xin，準zhun備bei再zai吸xi附fu新xin的de物wu料liao，以yi此ci完wan成cheng一yi個ge幹gan燥zao周zhou期qi。
流化床幹燥烘幹機是氣流傳熱的幹燥烘幹機型，在幹燥的過程中，氣（傳熱介質）固（幹燥對象）兩(liang)相(xiang)逆(ni)流(liu)接(jie)觸(chu)，固(gu)體(ti)懸(xuan)浮(fu)於(yu)幹(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)之(zhi)中(zhong)，流(liu)體(ti)與(yu)固(gu)體(ti)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)大(da)，熱(re)容(rong)量(liang)係(xi)數(shu)高(gao)，又(you)由(you)於(yu)物(wu)料(liao)在(zai)流(liu)化(hua)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)呈(cheng)沸(fei)騰(teng)狀(zhuang)，物(wu)料(liao)劇(ju)烈(lie)攪(jiao)動(dong)，大(da)大(da)地(di)減(jian)少(shao)了(le)氣(qi)膜(mo)阻(zu)力，因而有較高的熱效率。流化床幹燥烘幹機還具有物料幹燥溫度低、結構簡單、使shi用yong維wei護hu方fang便bian等deng特te點dian，在zai許xu多duo行xing業ye得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。但dan一yi般ban的de流liu化hua床chuang幹gan燥zao烘hong幹gan機ji對dui幹gan燥zao對dui象xiang有you一yi個ge基ji本ben要yao求qiu，就jiu是shi物wu料liao在zai氣qi流liu的de作zuo用yong下xia必bi須xu易yi於yu流liu態tai化hua。因yin此ci，大da多duo數shu的de幹gan燥zao對dui象xiang是shi水shui較jiao低di（往往在30%～50%以下）、較鬆散的物料，如製藥業的粉狀料、化工業的晶狀料、農業的穀物等。對溶液、懸浮液、粘性漿狀等液相物料，則根本無法幹燥處理。
噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)也(ye)是(shi)以(yi)氣(qi)流(liu)為(wei)幹(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)的(de)一(yi)種(zhong)機(ji)型(xing)，適(shi)用(yong)於(yu)易(yi)於(yu)在(zai)高(gao)速(su)機(ji)械(xie)或(huo)氣(qi)壓(ya)作(zuo)用(yong)下(xia)霧(wu)化(hua)成(cheng)微(wei)粒(li)的(de)液(ye)態(tai)料(liao)幹(gan)燥(zao)，對(dui)粘(zhan)稠(chou)性(xing)較(jiao)大(da)的(de)液(ye)態(tai)料(liao)，除(chu)非(fei)加(jia)水(shui)稀(xi)釋(shi)，往(wang)往(wang)難(nan)以(yi)適(shi)用(yong)。由(you)於(yu)設(she)備(bei)結(jie)構(gou)的(de)限(xian)製(zhi)，噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)要(yao)求(qiu)傳(chuan)熱(re)的(de)熱(re)風(feng)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)，以(yi)保(bao)證(zheng)足(zu)夠(gou)的(de)蒸(zheng)發(fa)強(qiang)度(du)和(he)速(su)率(lv)。即(ji)使(shi)如(ru)此(ci)，噴(pen)霧(wu)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)還(hai)具(ju)有(you)結(jie)構(gou)龐(pang)大(da)、能耗高、產品微粉過多等不利因素。
在大多數的場合，對漿狀物料的幹燥，多采用金屬接觸傳熱的滾筒式幹燥烘幹機。滾動幹燥烘幹機是一種以傳導傳熱方式使物料加熱、水shui分fen汽qi化hua的de幹gan燥zao烘hong幹gan機ji，該gai機ji型xing能neng連lian續xu生sheng產chan，幹gan燥zao時shi間jian短duan，成cheng本ben較jiao低di，成cheng品pin的de含han水shui率lv可ke以yi通tong過guo調tiao節jie蒸zheng汽qi壓ya力li得de以yi控kong製zhi。但dan是shi由you於yu加jia工gong製zhi造zao的de誤wu差cha和he刮gua刀dao的de磨mo損sun，容rong易yi使shi滾gun筒tong的de母mu線xian與yu刮gua刀dao不bu平ping行xing，造zao成cheng局ju部bu幹gan的de料liao不bu能neng及ji時shi被bei鏟chan刮gua下xia，在zai滾gun筒tong的de表biao麵mian因yin過guo熱re而er焦jiao化hua，影ying響xiang產chan品pin的de質zhi量liang。即ji使shi是shi正zheng常chang生sheng產chan的de情qing況kuang下xia，物wu料liao在zai幹gan燥zao的de過guo程cheng中zhong需xu經jing受shou很hen高gao的de溫wen度du，因yin此ci，滾gun筒tong式shi幹gan燥zao烘hong幹gan機ji對dui易yi焦jiao結jie、熱re敏min性xing物wu料liao，不bu能neng適shi用yong。另ling外wai，由you於yu對dui機ji械xie結jie構gou較jiao高gao的de要yao求qiu，該gai機ji的de造zao價jia和he維wei護hu要yao求qiu往wang往wang高gao於yu氣qi流liu型xing幹gan燥zao烘hong幹gan機ji。富fu通tong新xin能neng源yuan不bu但dan生sheng產chan銷xiao售shou木mu屑xie烘hong幹gan機ji等deng鋸ju末mo木mu屑xie成cheng型xing機ji械xie設she備bei，而er且qie還hai大da量liang銷xiao售shou顆粒機、木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備。
本研究設計的惰性粒子流化幹燥烘幹機是一種特殊的流化幹燥設備，它結合了流化幹燥的優點（熱容係數高、幹燥速率大、操作簡便），在zai流liu化hua床chuang上shang加jia入ru了le易yi於yu流liu化hua的de惰duo性xing粒li子zi，使shi粘zhan稠chou性xing漿jiang狀zhuang料liao均jun勻yun地di附fu著zhe於yu粒li子zi表biao麵mian，加jia大da了le物wu料liao與yu氣qi流liu接jie觸chu的de表biao麵mian積ji，產chan生sheng流liu化hua幹gan燥zao的de效xiao果guo，克ke服fu了le流liu化hua床chuang無wu法fa幹gan燥zao含han水shui率lv較jiao高gao的de漿jiang狀zhuang物wu料liao的de缺que點dian，同tong時shi由you於yu惰duo性xing粒li子zi從cong物wu料liao的de內nei部bu傳chuan熱re，加jia快kuai了le幹gan燥zao速su度du。該gai幹gan燥zao烘hong幹gan機ji操cao作zuo簡jian便bian、幹燥速度和成品含水率可以通過調節蒸汽壓力和風機風量來控製。與噴霧幹燥相比，物料霧化要求大大降低，設備尺寸可以縮小1～2倍bei，而er幹gan燥zao強qiang度du比bi普pu通tong噴pen霧wu幹gan燥zao器qi要yao大da幾ji十shi倍bei，物wu料liao品pin質zhi介jie於yu上shang述shu二er者zhe之zhi間jian。由you於yu惰duo性xing粒li子zi在zai流liu化hua的de過guo程cheng中zhong相xiang互hu撞zhuang擊ji，使shi成cheng品pin物wu料liao呈cheng細xi小xiao片pian狀zhuang或huo顆ke粒li，又you無wu許xu多duo細xi小xiao粉fen末mo，因yin此ci無wu需xu粉fen碎sui，即ji可ke包bao裝zhuang。它ta可ke代dai替ti噴pen霧wu幹gan燥zao與yu滾gun筒tong幹gan燥zao，設she備bei體ti積ji小xiao、占地少、投資也少。可用於化工、食品、醫藥、建材等行業，適用於溶液、懸浮液、粘性漿狀物料等液相物料的幹燥。
2、惰性粒子流化幹燥粉碎原理
惰(duo)性(xing)粒(li)子(zi)流(liu)化(hua)幹(gan)燥(zao)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)液(ye)相(xiang)物(wu)料(liao)的(de)特(te)性(xing)在(zai)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)加(jia)入(ru)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)惰(duo)性(xing)粒(li)子(zi)，在(zai)床(chuang)層(ceng)氣(qi)流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，粒(li)子(zi)隨(sui)著(zhe)熱(re)氣(qi)流(liu)不(bu)斷(duan)地(di)沸(fei)騰(teng)、翻fan滾gun呈cheng流liu態tai化hua。在zai此ci過guo程cheng中zhong，通tong過guo加jia料liao器qi將jiang液ye相xiang物wu料liao均jun勻yun地di噴pen灑sa在zai粒li子zi的de表biao麵mian，粒li子zi內nei部bu儲chu存cun的de熱re量liang瞬shun時shi傳chuan遞di給gei物wu料liao，完wan成cheng部bu分fen質zhi熱re傳chuan遞di過guo程cheng。表biao麵mian附fu著zhe物wu料liao的de粒li子zi在zai床chuang層ceng中zhong隨sui熱re氣qi流liu一yi起qi流liu化hua，氣qi流liu與yu物wu料liao之zhi間jian產chan生sheng熱re交jiao換huan，水shui分fen轉zhuan移yi，使shi物wu料liao得de以yi幹gan燥zao。當dang物wu料liao幹gan燥zao到dao一yi定ding程cheng度du以yi後hou，在zai粒li子zi翻fan滾gun碰peng撞zhuang外wai力li的de作zuo用yong下xia，從cong粒li子zi表biao麵mian剝bo落luo，隨sui氣qi流liu離li開kai流liu化hua床chuang。當dang物wu料liao從cong粒li子zi表biao麵mian剝bo離li，惰duo性xing粒li子zi表biao麵mian得de以yi更geng新xin，準zhun備bei再zai吸xi附fu新xin的de物wu料liao，以yi此ci完wan成cheng一yi個ge幹gan燥zao周zhou期qi。
