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   流化技術(shù)起源于1921年。流化床干燥器又稱沸騰床干燥器，流化干燥是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在流化狀態(tài)下進行干燥的過程。自流態(tài)化技術(shù)發(fā)明以來，干燥是應用zui早的領(lǐng)域之一。流化技術(shù)zui早應用于干燥工業(yè)規(guī)模是于1948年在美國建立多爾一奧列弗固體流化裝置，該流化床直徑是1.73m，床層溫度74℃，每小時處理能力50噸白云石顆粒。將粉塵楊析以得到較粗制品。流化床干燥在我國是從1958年以后開始發(fā)展起來的一門較新技術(shù)，首先是在食鹽工業(yè)上應用。目前已廣泛應用于化肥、顏料、聚乙烯，對苯二甲酸二酯、藥物原料、塑料等方面。

一、流化干燥之所以得到廣泛的發(fā)展，主要有以下幾個優(yōu)點

（1）由于物料和干燥介質(zhì)接觸面積大，同時物料在床內(nèi)不斷地進行激烈攪動，所以傳熱效果良好，熱容量系數(shù)大，可達（2.3-7.0）×kW/m3·K；

（2）由于流化床內(nèi)溫度分布均勻，從而避免了產(chǎn)品的任何局部的過熱，所以特別適用于某些熱敏物料干燥；

（3）在同一設(shè)備內(nèi)可以進行連續(xù)操作，也可進行間歇操作；

（4）物料在干燥器內(nèi)的停留時間，可以按需要進行調(diào)整，所以產(chǎn)品含水率穩(wěn)定；

（5）干燥裝置本身不包括機械運動部件，從而設(shè)備的投資費用低廉，維修工作量較小。

其主要缺點

（1）被干燥物料顆粒度有一定的，一般要求不小于30um，不大于4mm為合適。當幾種物料混在一起干燥時，各種物料重度應當接近；

（2）由于流化干燥器的物料返混比較激烈，所以在單級連續(xù)式流化干燥裝置中，物料停留時間不均勻，有可能發(fā)生未經(jīng)干燥的物料隨產(chǎn)品一起排出床層。

二、流化床干燥器的分類及應用

   隨著應用技術(shù)的不斷發(fā)展，流化床干燥器的型式及應用也越來越多，設(shè)備的分類方法也有所不同。按被干燥物料可分為三類：*類是粒狀物料；第二類是膏狀物料；第三類是懸浮液和溶液等具有流動性的物料。按操作條件，基本上可分兩類：連續(xù)式和間歇式。按結(jié)構(gòu)狀態(tài)來分類有一般流化型、攪拌流化型、振動流化型、脈沖流化型、碰撞流化型（惰性粒子做載體）。隨著對流化床干燥設(shè)備不斷的改進、擴大，目前已成為干燥設(shè)備的主要機型之一。

多年來，流化床干燥器在工業(yè)上有許多應用，下面是各種干燥器干燥的物料。

（1）單層圓筒形流化床

   已用于硫酸銨、氯化銨、無水亞硫酸鈉、食鹽、聚四氟乙烯、*、堿性青蓮染料、催化劑顆粒等物料的干燥。

（2）多層圓筒形流化床干燥器

   已用于滌綸切片、*、氨基匹林、*、*、四環(huán)素、片劑淀粉顆粒、糖粉等物料的干燥。

（3）臥式多室流化床干燥器

   已用于聚氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、尼龍1010、鄰氯苯甲酸、四環(huán)素、*、*、合霉素、肝粉、糖粉、S.M.P、A.P.C等物料的干燥。

（4）帶有攪拌器流化床

   已用于硫酸銨、硫酸銅、氟化鈉、氨基酸、酐酪素、聚丙烯樹脂、酚醛樹脂等物料的干燥。

（5）惰性粒子流化床

   已用于顏料、染料、硅藻土、腐植酸鈉、腐植酸等物料的干燥。

（6）振動流化床

   已用于糖、石棉礦、奶粉等物料的干燥。

（7）噴霧流化造粒干燥

   已用于尿素、葡萄糖、*、*、*、丙二酸鈉、熒光增白劑、*、氯化鈣、硝酸銨等物料的干燥。

三、流化床干燥裝置簡述

   流化床干燥器是近年來發(fā)展的一種新型干燥器。目前在化工、輕工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中已廣泛應用，而且已逐步推廣到造粒、煅燒、冷卻等方面。干燥時由于氣固兩相逆流接觸，劇烈攪動。固體顆粒懸浮于干燥介質(zhì)之中，具有很大的接觸表面積，無論在傳熱、傳質(zhì)、容積干燥強度、熱效率等方面都很優(yōu)良。傳動機構(gòu)不接觸物料，不會因設(shè)備磨損而混入雜質(zhì)，這對于要求純度較高的醫(yī)藥等工業(yè)尤為重要。由于適應不同物料要求及對成品的不同要求，也就出現(xiàn)了下列幾種不同型式的流化干燥。大體可分為下列幾種類型：單層圓筒流化床干燥器、多層圓筒流化床干燥器、臥式多室流化干燥器、噴霧流化干燥器、惰性粒子流化干燥器，噴動床干燥器、流化鍛燒器。現(xiàn)根據(jù)其類型，分述如下。

   流化床氣體分布板的型式，有篩板、篩網(wǎng)以及燒結(jié)密孔板等，國內(nèi)各廠多采用篩板式氣體分布板。也有一些工廠，在流化床氣體分布板上再鋪一層絹絲或300目以上的不銹鋼網(wǎng)，這樣可以保證物料顆粒不漏下去，篩孔板開孔在1.5％-30%之間。

  散粒狀的固體物料，由螺旋加料器加入流化床干燥器中。空氣由鼓風機送人燃燒室，加熱后送入流化床底部經(jīng)分布板與固體物料接觸，形成流態(tài)化，達到氣固相的熱質(zhì)交換，物料干燥后由排料口排出。尾氣由流化床頂部排出，經(jīng)旋風分離器組回收。被帶出的產(chǎn)品，再經(jīng)洗滌器和霧沫分離器后排空。

 流化床干燥器具有以下特點，它適用于無凝集作用的散粒狀物料的干燥，顆粒直徑可從30um-6mm，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單；生產(chǎn)能力大，從每小時幾十公斤至幾百噸；熱效率高，對于除去物料中的非結(jié)合水分，熱效率可達到70%左右，對于除去物料中的結(jié)合水分時，熱效率約為30%-50%；容積傳熱系數(shù)可達到2000-6000·h·℃；物料在流化床中的停留時間與流化床的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如設(shè)計合理，物料在流化床中停留時間可以任意延長。其缺點是熱空氣通過分布板和物料層的阻力較大，一般約為500-1500pa。鼓風機的能量消耗大。對單層流化床干燥器，物料在流化床中處于*混合狀態(tài)。部分物料從加料口到出料口，可能走短路而直接被吹向出口，造成物料干燥不均勻。為改善物料在流化床中干燥的均勻性，一般多采用各種不同結(jié)構(gòu)的流化床。如具有控制物料短路的擋板結(jié)構(gòu)的單層流化床、臥式多室流化床、多層流化床等。

四、各類流化床干燥裝置簡述

1）單層圓筒流化床干燥器

  單層圓筒型流化床干燥器：濕物料由皮帶輸送機運送到拋料加料機上，然后均勻地拋人流化床內(nèi)，與熱空氣充分接觸而被干燥，干燥后的物料由溢流口連續(xù)溢出。空氣經(jīng)鼓風機、加熱器后進人篩板底部，并向上穿過篩板，使床層內(nèi)濕物料流化起來形成流化層。尾氣進入四個旋風分離器并聯(lián)組成的旋風分離器組，將所夾帶的細粉除下，然后由排氣機排到大氣。在該流程中，主要設(shè)備為單層圓筒形流化床。設(shè)備材料為普通碳鋼內(nèi)涂環(huán)氧酚醛防腐層，氣體分布板是多孔篩板，板上鉆有φ1.5mm的小孔，正六角形排列，開孔率為7.2%。流化床干燥器操作簡單，勞動強度低，勞動條件好，檢修方便，運轉(zhuǎn)周期長。由于床層溫度平穩(wěn)，干燥效果亦好。

  單層流化床也用于含水率較多的物料。如*含水率為35%，但為間歇出料，卸料時分布板翻轉(zhuǎn)90°，于床層下部將料卸出。其他還有帶攪拌裝置的圓筒型單層流化干燥器，如酐酪素的干燥，由于酐酪素晶粒形狀大小不一，在流化過程中往往產(chǎn)生較為嚴重的溝流現(xiàn)象，物料局部堆積影響料層穩(wěn)定操作。這些裝置，是在單層流化床的基礎(chǔ)上的改革，其流程相同，故不再作詳細介紹。

2）多層圓筒型流化床干燥器

  多層圓筒型流化床干燥器由于停留時間分布均勻，故實際需要停留時間遠較單層流化床短。在相同條件下，設(shè)備體積可相應縮小。產(chǎn)品的干燥程度均勻，易于控制產(chǎn)品的干燥質(zhì)量。多層床因分布板增加，故床層阻力也相應增加。但當物料為降速干燥階段時，與單層床相比，由于停留時間的大大減少，床層阻力相應減少。并且多層床熱效率較高，故適用于降速干燥階段較長的物料以及濕含量較高（一般在14％以上）物料的干燥。例如采用五層流化干燥器干燥要求含水較低的滌綸樹脂（干燥后成品含水僅0.03％）。采用雙層流化床干燥含水率在15％-30％的各種藥物片劑，如氨基匹林等。多層床操作的zui大困難是物料與熱空氣逆流接觸，各層上要形成穩(wěn)定的流化層，又要使物料定量地移至下一層，這就需要考慮溢流裝置的結(jié)構(gòu)問題。

3）臥式多室流化干燥器

   由于多層流化床干燥器制造較為復雜，操作控制不容易掌握，故近年來有將其改為多室流化床的趨勢，即改為低風速的臥式多室流化床千燥器。該設(shè)備高度可降低、結(jié)構(gòu)簡單、操作亦較為方便，并用在SMP等片劑的干燥上。由于使用效果較好，很快就在制藥工業(yè)中得到推廣。目前國內(nèi)有幾十個工廠用此設(shè)備來干燥各種片劑顆粒藥物、粉粒狀物料（如聚氯乙烯、*）以及片狀物料（如尼龍1010）等。臥式流化床干燥停留時間可任意調(diào)節(jié)，壓力損失小，并可得到干燥均勻的產(chǎn)品。它的主要缺點是采用較高風溫時熱效率低于多層床，。但如果能夠調(diào)節(jié)各室的進風溫度及風量，并逐室降低，或采用熱空氣串聯(lián)通過各室的辦法，熱效率也可以提高。目前大多數(shù)臥式流化床采用負壓操作。

   臥式流化床干燥機可能是zui早的改進，并在60年代就已較廣泛地應用。它使物料從一端加人，另一端卸出，相當于多個方形截面流化床串統(tǒng)（對物料而言，氣體則多半是并聯(lián)）。其主要特點是改善了物料停留時間分布，從而可制得均勻干燥產(chǎn)品。為此目的，有的還在相鄰室間安裝擋板。另一優(yōu)點是很容易使物料的冷卻和干燥結(jié)合在同一設(shè)備中進行，即在尾部增設(shè)一冷卻室，出料直接包裝，簡化流程和設(shè)備。這類干燥機目前在工業(yè)上應用還相當普遍，成功應用的例子檸檬酸、草酸、氯化橡膠、以及PVC、PE、PP樹脂等。臥式多室流化床干燥器由于分隔成多室，可以調(diào)節(jié)各室的空氣量，同時，流化床內(nèi)增加了擋板，可避免物料走短路排出，干燥產(chǎn)品的含水率也較均勻。若在操作上對各室的風量、氣溫加以調(diào)節(jié)，或?qū)ui末幾室的熱空氣二次利用，或在床內(nèi)添加內(nèi)加熱器等，還可提高熱效率。