循環(huán)流化床中C類顆粒流化干燥過程研究.pdf

1、循環(huán)流化床(CFB)作為一種新興反應(yīng)器,具備結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)能力大、氣固接觸效率高、可處理流化粘性顆粒等優(yōu)點,成為近年來氣固兩相干燥應(yīng)用研究新方向。
　　 為將循環(huán)流化床技術(shù)應(yīng)用于C類顆粒干燥,在自建的循環(huán)流化床(內(nèi)徑0.104m×高2.35m)內(nèi),以玉米淀粉(dp=8/zm,ρp=800kg/m3)為研究對象,分別進行了冷模及干燥實驗研究。實驗證明:循環(huán)流化床能實現(xiàn)C類顆粒的流化、干燥；提升管高度增加,系統(tǒng)操作彈性增大,物料循環(huán)

2、更為穩(wěn)定。
　　 冷模實驗主要考察了不同表觀氣速及裝料量對淀粉顆粒氣固流動特性的影響。研究結(jié)果顯示:正常循環(huán)回路壓力曲線呈“8”字型分布；主床截面平均顆粒濃度分布總體上為下濃上??；系統(tǒng)各點壓力、截面平均顆粒濃度、物料循環(huán)速率均與表觀氣速及裝料量密切相關(guān),其中物料循環(huán)速率在本實驗條件下的經(jīng)驗式為:
　　 Gs=(8.75U2g-10.90Ug+3.74)×(16.05W2-27.17W+14.35)干燥實驗分別在間歇與連續(xù)

3、系統(tǒng)中進行。間歇系統(tǒng)考察了初始含水率、氣速、進風(fēng)溫度等操作條件對淀粉干燥特性及干濕分離情況的影響。研究表明:隨著氣速及進風(fēng)溫度的增加,平均干燥速率、分離速率均增大,臨界含水率先降后升,分離含水率下降；顆粒出料時間隨進風(fēng)溫度的增加逐漸提前,隨氣速的增加先延遲后提前；氣速對淀粉干燥及分離特性的影響最為顯著。
　　 連續(xù)系統(tǒng)主要考察了進料速率、進風(fēng)溫度及氣速等操作參數(shù)對淀粉平均停留時間及出口含水率的影響,并與快速流化床干燥結(jié)果進行了比

4、較。研究結(jié)果表明:顆粒平均停留時間、淀粉出口含水率均隨氣速及進風(fēng)溫度的增加而降低；平均停留時間受進料速率的影響不大,淀粉出口含水率隨進料速率的增加而增加；相同操作條件下,淀粉在循環(huán)流化床中的干燥效果優(yōu)于快速流化床。在Luikov干燥理論基礎(chǔ)上,建立了循環(huán)流化床干燥過程中玉米淀粉瞬時含水率與時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。MR=exp(-kτN)式中:N=19.40—7.70×10-4Tin3+7.01×10-3TinQ-1.50Q+1.38×10-