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利用流化床对物料干燥操作较为广泛,多见于农产品、食品、制药、生化等的生产过程中,常用在原料、半成品或成品中湿组分(水或溶剂)的脱除,使物料达到指定的湿含量标准,具有快速传热、温度均匀、生产能力大等优点,经过干燥处理后的物料便于加工、运输和储存,且不易变质。 本文采用自行研发的新型狭缝型分布板流化床(300mm×200mm×700mm)对Geldart D类颗粒进行了冷态流化及干燥特性的实验研究。由于常见的农产品颗粒属于GeldartD类颗粒,颗粒尺寸较大且在传统流化床难以进行流态化操作,因此,首先对属于GeldartD类颗粒的农产品(红小豆、花豆、黄豆、豇豆)进行了一系列的冷态流化特性实验,并与传统多孔型分布板流化床进行对比。发现狭缝型分布板流化床的床层压力降比传统多孔型分布板流化床的大,而临界流化速度均小于传统多孔型分布板流化床,床层膨胀比大于传统多孔型分布板流化床,且在两种分布板流化床中均表现为随着物料粒径的增大,临界流化速度随之增大。在狭缝型分布板流化床中对不同质量和高度的红小豆和黄豆进行流化特性实验中发现,对于不同种类、颗粒密度相差不大的条件下,临界流化速度与装载物料的质量和高度无关,与物料的粒径大小有关,表现为随粒径的增大而增大;对于同一种类物料,物料的临界流化速度与床层装载质量无关。 在后续实验中对原始的狭缝型分布板和流化床气体预分布室进行了改进,并在改进后的设备上对高湿含量小麦进行了流化特性及干燥实验。在对高湿含量小麦进行的流化特性实验中,发现在3%有孔有缝的狭缝型分布板流化床中,2kg高湿含量小麦具有最小的临界流化速度0.79m/s及最大的床层膨胀比1.34,但床层物料在该类型分布板具有大鼓泡的流化特点。在高湿含量小麦的流化干燥实验中,设定干燥温度为60℃、70℃、80℃条件下,物料在6%有孔有缝狭缝型分布板流化床中,湿基含水率达到14%及以下所用时间最短,分别为60min、50min、40min,明显优于传统烘箱干燥方式。