流態化床乾燥器 流化技術起源於1921年。流化床乾燥器又稱沸騰床乾燥器，流化乾燥是指乾燥介質使固體顆粒在流化狀態下進行乾燥的過程。自流態化技術發明以來，乾燥是套用最早的領域之一。流化技術最早套用於乾燥工業規模是於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噸白雲石顆粒。將粉塵楊析以得到較粗製品。流化床乾燥在我國是從1958年以後開始發展起來的一門較新技術，首先是在食鹽工業上套用。目前已廣泛套用於化肥、顏料、聚乙烯，對苯二甲酸二酯、藥物原料、塑膠等方面。
優點
1）由於物料和乾燥介質接觸面積大，同時物料在床內不斷地進行激烈攪動，所以傳熱效果良好，熱容量係數大，可達（2.3-7.0）×kW/m3·K；
2）由於流化床內溫度分布均勻，從而避免了產品的任何局部的過熱，所以特別適用於某些熱敏物料乾燥；
3）在同一設備內可以進行連續操作，也可進行間歇操作；
4）物料在乾燥器內的停留時間，可以按需要進行調整，所以產品含水率穩定；
5）乾燥裝置本身不包括機械運動部件，從而設備的投資費用低廉，維修工作量較小。
缺點
1）被乾燥物料顆粒度有一定的，一般要求不小於30um，不大於4mm為合適。當幾種物料混在一起乾燥時，各種物料重度應當接近；
2）由於流化乾燥器的物料返混比較激烈，所以在單級連續式流化乾燥裝置中，物料停留時間不均勻，有可能發生未經乾燥的物料隨產品一起排出床層。
發展過程
流化乾燥器最簡單是單層圓筒型，這種乾燥器的缺點是物料在流化床中停留時間分布較廣，乾燥後所得產品濕度不均勻，直徑不宜過大。為了改善這種情況，發展了多層流化床乾燥器。多層操作可以提高效率，但更重要的是它能得到更理想的固體顆粒的停留時間分布，並使停留時間分布大大變窄，物料在乾燥過程中避免短路。開始是採用溢流管和下流管，繼後發展成穿流板式多層流化床。主要用於內擴散控制物料的乾燥，如滌綸樹脂、麥粒、石英砂、聚丙烯顆粒等。但它存在操作比較困難，篩板上料層不容易建立、床層阻力大、結構複雜等缺點。
為克服以上缺點，在60年代末70年代初期發展了一種臥式多室流化乾燥器。這種設備結構簡單，操作方便，適用於各種難乾燥的粉粒狀物料和熱敏性物料的乾燥。如聚乙烯、農藥、人造肉、硫酸銅、食鹽等。。經過幾十年的廣泛套用表明，對各種物料的適應性比較好，它比起箱式烘房來，占地面積小、生產能力大、熱效率高，而且乾燥後的產品濕度均勻。比起氣流乾燥來，可通過調節物料在流化床內停留時間的長短，使成品達到預期含水率。操作易於控制，而且顆粒破損少，近幾年用得比較廣泛。但臥式多室流化乾燥器的熱效率比多層流化床乾燥器低，尤其是在採用較高熱空氣溫度時其熱效率將顯得更差。同時濕物料在乾燥器的第1、2室中往往容易結塊，需要經常清掃。
在流化床內安置了一螺鏇形的擋板，從而構成了一個狹長的流化床。這種裝置不僅構成了一個良好的擠出流化床，防止了流化床內死區的形成。該種流化床稱作擠出流化床。
近年來，如瑞士、日本等國開發了一種在流化床乾燥器內加人裝有通以熱水或水蒸汽的加熱板或加熱排管。由於在流化床內乾燥物料所需要的大部分熱量均依靠加熱排管所提供以除去蒸發水分所必須的量，所以送人的氣體僅僅作物料流化之用。據介紹，在相同產量的條件下，其所需的熱量僅為沒有內加熱管的20％，故相應的尾氣量也大約為熱空氣加熱型的26%左右。另外由於床層面積相應的縮小，故內加熱管熱損失也相應減少。從計算來看其能量節約是十分驚人的，在國內上海某化工廠聚氯乙烯車間已於1985年投人生產使用。它對於高溫物料的低溫乾燥特別有效。但由於床內排滿了加熱管，所以對黏性大的物料和流動性較差的物料就不能適用。
為了進一步擴大流化床套用範圍，使某些濕顆粒物料或易凝聚成團的物料亦能採用流化乾燥技術，因此有些製造者在流化床內裝設攪拌器，稱攪拌流化乾燥器。主要是在濕物料加料口附近裝有床內攪拌葉片，以使呈塊狀或團狀的物料及時打碎，以利於形成流化。同時亦可在其底部裝有不流化粗粒排出口，使粗顆粒及時排出，不破壞整個床層的流化質量。為了防止顆粒物料的逆向混合，還有將流化床的分布板做成階梯型，以防止顆粒逆向混合。由於位差增加，故流態化床層流動速度變快。
對一些不易流動的物料，如顆粒太粗或太細，易於黏結成團及乾燥溫度不允許超過50-80℃的結晶藥物如四環素族的抗菌素和其他藥物，可採用脈衝式流化乾燥器。它的主要結構特點是在乾燥室底部的周圍裝有幾根熱空氣進口管，在每根熱空氣管上裝有脈衝閥。它們按一定的頻率和次序開啟，開啟時間與床層厚度和物料性能有關，一般為0.08-0.2s。當氣體突然引進時，在短時間內形成一個脈衝，使粒子劇烈流化，促使物料之間進行強烈的傳熱與傳質。當閥門關閉時床層的流化狀態逐漸消失，則物料處於靜止狀態，但此時應仍通人部分氣體完全通過床層，以便下一個脈衝能有效地在床中傳遞。空氣的脈衝亦可採用脈衝發生器來產生，我國於1986年在樹脂粉末乾燥生產中首次推廣脈衝技術。
隨著多級乾燥的發展，丹麥尼羅公司迅速推出振動流化乾燥器，套用於乳粉工業、使生產能力提高15%，熱消耗降低了20％。振動流化床乾燥器是一種很成功的改型流化床，將機械振動加於流化床即為振動流化床。床上物料移動主要藉助于振動來向前作活塞的移動。而氣體僅作傳熱、傳質之用。它與一般流化床相比可減少流化所需要的風量及風壓，故它又是一個節能幹燥設備。它的主要特點：
1）物料適用範圍廣。大顆粒、粉末狀、片狀、棒狀、帶一定黏性的物料；
2）傳熱係數大，生產能力大；
3）顆粒不易破碎，磨損率低；
4）占地面積小，投資省，設備維修簡單；
5）容易清理等。
套用
在國內已有多家乾燥設備製造企業在生產各類振動流化床乾燥器，主要用於礦山、冶金、化工、化肥、製藥、食品等產品的乾燥。
對一些含水率較大或臨界含水率比較低的粉粒狀物料的乾燥，日本專利中發表了一種多級流化乾燥器，它是由幾個流化床串聯組成，增加物料在乾燥器內的停留時間，以滿足物料的乾燥工藝要求。
帶式流動床乾燥器是一種高效率的乾燥器，是在流化床的床面上配有帶式輸送器，與物料一起向前移動。當熱空氣吹入床面，物料受到流化或呈通氣狀態，表面水分不斷蒸發，是一種行之有效的乾燥器。它的主要特徵如下：
l）用途廣。除各種粉粒狀物料外，還能處理含水率高、大小粒子不均勻、無定形、類似膏糊
狀等物料，這是一般流化床所不及的；
&2）乾燥處理能力大，面積蒸發強度為100-400kg水/hm2；
3）傳熱係數大；
4）氣體粉末夾帶少；
5）熱量消耗少，熱效率高；
6）乾燥裝置大型化；
7）操作穩定；
8）氣固分離裝置小。
