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(jiǎn)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(diǎn),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(duì)象,分別進(jìn)行了冷模及干燥實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)證明:循環(huán)流化床能實(shí)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(shí)驗(yàn)主要考察了不同表觀氣速及裝料量對(duì)淀粉顆粒氣固流動(dòng)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?。幌到y(tǒng)各點(diǎn)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(shí)驗(yàn)條件下的經(jīng)驗(yàn)式為:
　　 Gs=(8.75U2g-10.90Ug+3.74)×(16.05W2-27.17W+14.35)干燥實(shí)驗(yàn)分別在間歇與連續(xù)

3、系統(tǒng)中進(jìn)行。間歇系統(tǒng)考察了初始含水率、氣速、進(jìn)風(fēng)溫度等操作條件對(duì)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(jìn)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(shí)間隨進(jìn)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(duì)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(jìn)料速率、進(jìn)風(fēng)溫度及氣速等操作參數(shù)對(duì)淀粉平均停留時(shí)間及出口含水率的影響,并與快速流化床干燥結(jié)果進(jìn)行了比

4、較。研究結(jié)果表明:顆粒平均停留時(shí)間、淀粉出口含水率均隨氣速及進(jìn)風(fēng)溫度的增加而降低；平均停留時(shí)間受進(jìn)料速率的影響不大,淀粉出口含水率隨進(jìn)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(shí)含水率與時(shí)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-