内加热式流化床干燥器

1概述某大型赖氨酸生产装置采用干燥停留时间较短的多室流化床干燥器干燥赖氨酸湿滤饼，产品的产量和含水量均远远低于预期的要求。可在遇到发生此干燥问题后，无其它技术经济性合适的干燥设备可资替代，无奈之下，还是只能采用相同的流化床干燥器，成倍加流化床面积以延长干燥停留时间，以救赖氨酸的产质量之急。采用这样的措施自然使赖氨酸干燥设备的投资、热能和电能也成倍翻番。
赖氨酸具有一定的热敏性，干燥温度较低，因此流化床干燥的热效率低，加热蒸汽耗量和风机动力消耗都很大。对于类似赖氨酸这样有热敏性的药品和食品干燥，现可供选用的干燥设备，似乎一般流化床干燥器是较合适的一种，几乎不存在其它型式干燥设备供选型了。目前这种干燥设备品种极少停滞不前，严重影响干燥设备的正确选型。
如从节能观点考虑，可以选用大型化间接加热式真空干燥机。与一般性流化床干燥器比较，一年半不到所节省的蒸汽和电力费用己超过整套真空干燥机的投资。但真空干燥方法目前还无法实施连续化操作，需要在间歇停车后很短时间内卸出干料和装填湿进料，大量物料进出欲依靠人工操作有悖于文明生产。
事实上流化床干燥技术发展早就产生多种含内加热器的流化床干燥方法，干燥所需热量不再是靠空气作的载体而是一部分或绝大部分由设在流化床内的间接内热器提供。空气己降格为促使物料流化，促进传热和移动物料的功能。故需要的空气量就大幅度减少，空气带出的热量和压送空气的风机动力也自然跟着大幅度减少，但操作状态仍然状态9只能说明我国药品干燥设备的开发工作长期是流态化，仍可实施连续化定量进料和出料。
2开发内加热式流化床干燥器在了解药品和食品生产急需节能的内加热式流化床干燥器后，利用我们所掌握的各种紧凑节能的加热元件技术和GMP规范要求，迅速投入到内加热式流化床干燥技术开发。
内加热式流化床干燥器是一种在流化床内插入间接加热器，改常规空气直接对流加热或冷却的主要功能由间接传导加热或冷却来替代，其目的主要是为了节能。因为在直接式空气加热干燥过程中，空气使湿物料中水分蒸发气化而释放出热量，空气自身温度下降并带走水蒸汽，这时排出空气的温度必须高于露点温度。由于食品及药品具有热敏性，进入流化床的空气温度不能过高而受到限制，排出的尾气空气温度又不能过低，进出流化床的空气真正被利用的热量仅是进出流化床的空气温度差。温度差是推动干燥的动力，温度差越大热效率越高，可是多数药品和食品存在热敏性，使进出流化床的空气温度差较小，故干燥的热效率都较低。
由于像赖氨酸等产品规模大干燥热效率低，干燥需要提供大量热量，而大量的热量又依赖于空气作载体，使驱动风机的电耗也很多。在干燥加热方法中间接蒸汽加热就毋需空气作载体对于许多热敏性较低的产品已有许多种节能的常压间接加热干燥机可供选用。对于有热敏性且干燥温度小于100*C的产品，则必须在真空条件下并采用小于100*C的低温热源进行干燥，于是就引发了概述中大型真空干燥机的连续化操作问题。
在流化床中，空气会及时将湿物料表面蒸发出的水蒸汽带走，从而使湿物料保持在所要求的安全温度，此干燥特性为在流化床中插入内加热器提供了条件，为一些热敏性产品在常压条件下进行连续化节能流化床干燥成为可能。
以节能为目的的内加热式流化床中，必须以略高于临界流化速度鼓入空气，要确保低的流化状态，鼓入的空气温度一般加热到排出的尾气空气温度即可。对于内加热器的加热蒸汽温度可视具体条件而定，如湿物料含水量大的可采用多室流化床，前室内加热器可采用较大的温度差，中间室及后室内加热器的热源蒸汽温度则相应降低，以保证产品的质量安全。
*Q则从药品质量安全考虑，内加热器则应采用40~100*C的真空饱和蒸汽作热源，即干燥器需附设低温蒸汽发器，其一次由于我们的干燥对象为食品或药品，干燥器的材质和结构都必须严格符合GMP规范的规定。为保证干燥器内接触到物料的部件都能清洗，内加热器采用薄筛形蒸汽加热平板为加热原件，通过上部蒸汽联管和下部蒸汽凝水联管作联接件焊接沟通全部加热平板，构成为完整的内加热平板组。为便于将加热板组从流化床中移出，在蒸汽凝水联管下设滑轮，并将蒸汽联管及蒸汽凝水联管的一端穿过焊接在与加热板相互平行的加热板组抽屉门上，穿过抽屉门的联管口就成为蒸汽进口及蒸汽凝水出口。加热板组全部重量由焊接在流化床壳体上的带滑槽的支承板承重，可方便地将加热板组沿滑槽拉出流化床外进行清洗。在各加热板，蒸汽和蒸汽凝水联管热源部件上方均设锲形表面，阻止固形物堆积停留其上而受过热影响。
内加热式流化床干燥器结构如所示。
1-尾气出口1床壳体3r隔板4-蒸汽进口*蒸汽进口加热板抽屉门7-蒸汽凝水出口8小轮小轮支承滑板分布板11-风管12-进风口内加热式流化床干燥器技术已申请专利，专利3节能经济性讨论内加热式流化床干燥器的空气进量约是一般多热源仍可为。MPa工厂蒸汽m什*P心室流化床干干燥器的1/5 ~1/4左右，\"如果进风温度等于出风温度，则内加热式流化床干燥器可比一般流化床干燥器节省约3/4的热量和电耗。对于像大型化赖氨酸产品而言，估计二年不到所节省的蒸汽和电力费用，可能己超过整套干燥器的投资费用。
我们在开发研究中发现，对于一些在降速干燥阶段需要较长停留时间的干燥产品，在干燥后段流化床中，虽然停留时间长但脱出的水量可能极少，且排出的尾气空气温度较高，故这股后段热空气尾气应与其它尾气分开，将这股末段尾气用作流化床进湿料第I室的进风。省去第I室进风预热器。由于风速低风量小，尾气中夹带的粉尘少，尾气稍作除尘处理即可直接进第I室的鼓风机。通过这样的流程安排，可在内加热式流化床干燥器的节能基础上进一步取得更大节能效果，并能节省一台进风预热器，节能流程如所示。
内加热式流化床干燥节能流程图在我们国家的燃料和电力供应处于高度紧张的今天，对高能耗的产品干燥技术极有必要鼓起干劲急追猛赶，开发更多更好干燥技术和设备，改造一切高能耗老设备，把能耗降下来。