Zalety i wady wibrującego złoża fluidalnego i środki oszczędzania energii

Zalety i wady wibrującego złoża fluidalnego i środki oszczędzania energii

Wibracyjne złoże fluidalne to konwencjonalne urządzenie do suszenia w przemyśle farmaceutycznym, które należy do typu suszenia konwekcyjnego.Mechanizm działania suszarki konwekcyjnej polega na tym, że ciepło oddawane jest bezpośrednio do wilgotnych materiałów gorącym powietrzem w formie konwekcji, a para wodna jest odbierana jednocześnie z parowaniem wilgoci.Oprócz samej suszarki urządzenie posiada również wentylator, grzałkę, separator i inne wyposażenie pomocnicze.Wibracyjne złoże fluidalne jest odpowiednie dla skrystalizowanych cząstek o wielkości cząstek powyżej 100 mesh.

Zalety wibrującego złoża fluidalnego są następujące:

(1) Współczynnik przenikania ciepła i masy obu faz jest wyższy niż w przypadku łóżka stałego, co może skrócić czas i poprawić zdolność produkcyjną sprzętu;

(2) Sprzęt ma wysoką intensywność produkcji i może być obsługiwany w sposób ciągły lub przerywany;

(3) Fluidyzacja cząstek stałych ma cechy płynu, dzięki czemu jest łatwa w obsłudze i kontroli oraz może zmniejszyć pewną intensywność pracy;

(4) Sprzęt jest prosty i łatwy w utrzymaniu i produkcji;

(5) Dobre bezpieczeństwo pracy.

Wibracyjne złoże fluidalne ma również swoje wady:

(1) Ogólnie rzecz biorąc, nie nadaje się do materiałów łatwo przyklejających się do ściany i aglomeratów;

(2) Złoże fluidalne nie nadaje się do fluidyzacji kilku materiałów o różnej gęstości;

(3) Nie nadaje się do materiałów o surowych wymaganiach dotyczących kształtu produktu;

(4) Istnieją pewne wymagania dotyczące wielkości cząstek materiału podczas pracy wibracyjnego złoża fluidalnego, a średnica cząstek wynosi zwykle 30 μm ~ 6 mm.Jeśli wielkość cząstek jest zbyt mała, łatwo ją unieść przez przepływ powietrza, a zbyt duża nie jest łatwa do fluidyzacji;

(5) Ze względu na zapotrzebowanie na wentylatory, grzejniki, separatory lub łapacze kurzu oraz inny sprzęt pomocniczy, sprzęt jest nieporęczny i zajmuje dużą powierzchnię;

(6) Ma zalety małej utraty ciepła i wysokiej sprawności cieplnej (ogólnie do około 80%).Sprawność cieplna wibrującego złoża fluidalnego wynosi na ogół 40% - 60%.Z punktu widzenia oszczędności energii konieczna jest poprawa sprawności cieplnej.

Sprzęt wibracyjny ze złożem fluidalnym jest szeroko stosowany w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, spożywczym i innych ze względu na swoją prostą konstrukcję, łatwą konserwację i dobre bezpieczeństwo.Obecnie powszechne typy urządzeń do suszenia ze złożem fluidalnym w przemyśle farmaceutycznym obejmują głównie suszarnię wrzącą, suszarkę z wrzeniem poziomym i suszarkę wibracyjną ze złożem fluidalnym.

W przypadku urządzeń ze złożem fluidalnym wadą jest przede wszystkim niski stopień wykorzystania energii, należący do urządzeń o dużym zużyciu energii.Energochłonność wibrującego złoża fluidalnego to głównie energia elektryczna zużywana przez wentylatory oraz para zużywana na wymianę ciepła przez grzejnik.Zużycie pary ma duży udział w zużyciu energii.Dla konstruktorów i producentów wibrofluidalnego złoża konieczne jest pod względem technicznym poprawienie energochłonności wibracyjnego złoża fluidalnego.

Na podstawie podsumowania praktyki aplikacyjnej uważam, że istnieją trzy sposoby na poprawę efektu oszczędzania energii:

(1) Wzmocnij działanie uszczelniające wibrującego złoża fluidalnego.W przeszłości garnek do wrzenia niektórych suszarek wrzących nie był dobrze połączony z korpusem urządzenia i występowało poważne zjawisko wycieku powietrza.W ten sposób zimne powietrze z zewnątrz dostało się do garnka, znacznie obniżając temperaturę gorącego powietrza, wpływając na efekt suszenia i zmniejszając wydajność cieplną;

(2) Popraw efekt wymiany ciepła grzałki.Grzałka jest szorstka w konstrukcji i ma niską sprawność wymiany ciepła, co zwiększa zużycie pary.Obecnie wiele suszarek wyposażonych w urządzenia do suszenia fluidalnego wykorzystuje do wymiany ciepła żebra z rur stalowych.Chociaż rura stalowa może zaoszczędzić na kosztach materiału, nie jest tak dobra jak rura miedziana w przenoszeniu ciepła;

(3) Ponownie wykorzystaj powietrze wylotowe.Gdy temperatura powietrza dolotowego odprowadzanego ze złoża fluidalnego jest wyższa niż powietrza naturalnego, część powietrza dolotowego można wykorzystać do wejścia do nagrzewnicy w celu zmniejszenia strat pary.

Ponadto każdy rodzaj suszarni ma swoje zalety, a łączenie różnych rodzajów suszarek jest również jednym ze sposobów na oszczędzanie energii.W celu zaoszczędzenia energii na wczesnym etapie suszenia stosuje się suszenie fluidyzacyjne, a w późniejszym suszenie mikrofalowe, co skraca czas suszenia i oszczędza zużycie pary.