一、 振動(dòng)流化床干燥設(shè)備工作原理與結(jié)構(gòu)

 

　　濕物料進(jìn)入流化床內(nèi)與熱空氣在布風(fēng)板上方接觸，顆粒物懸浮在氣流之中，形成流化狀態(tài)。顆粒與熱空氣均勻、充分地混合，進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，脫除水分，達(dá)到干燥。產(chǎn)品合格后就由流化床的出料口排出。

 

　　顆粒物料在普通流化床干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥時(shí)，物料顆粒是均勻的且有一定的規(guī)格，不然會(huì)形成溝狀流和滯動(dòng)區(qū)，顆粒粒度分布寬時(shí)，夾帶嚴(yán)重，濕度大時(shí)易結(jié)塊，以及由于顆粒返混，顆粒停留時(shí)間分布范圍大，顆粒含濕量不均，因此限制了普通流化床干燥機(jī)的使用范圍。為了克服其缺點(diǎn)，國(guó)外在改善流化床干燥機(jī)性能等方面做了大量研究。特別是在能源緊張的今天強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱過(guò)程，節(jié)約能源、提高質(zhì)量，使流化床干燥機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，振動(dòng)流化床干燥機(jī)具有重大的意義。振動(dòng)流化床干燥機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、適用范圍廣、并具有顯著的節(jié)能性和能干燥在其它干燥機(jī)上難以干燥的物料的優(yōu)點(diǎn)，因此振動(dòng)流化床干燥機(jī)得到各行業(yè)的普遍歡迎。

 

　　振動(dòng)流化床干燥機(jī)是由振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生激振力使機(jī)器振動(dòng)，物料在這給定方向的激振力的作用下跳躍前進(jìn)，同時(shí)振動(dòng)流化床干燥機(jī)床底輸入的熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)，物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸，從而達(dá)到理想的干燥效果。物料從振動(dòng)流化床干燥機(jī)料口進(jìn)入，振動(dòng)流化床干燥機(jī)振槽上的物料與振槽下部通入的熱風(fēng)正交接觸傳熱，濕空氣由引風(fēng)引出，干料由排料口排出。

 

二、流化床干燥設(shè)備節(jié)能原理

 

　　流化床干燥設(shè)備的基本原理是通過(guò)加熱的空氣將濕顆粒吹至沸騰呈對(duì)流狀態(tài)，加熱后的空氣將蒸發(fā)后的水分或有機(jī)溶媒帶走，干燥設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對(duì)濕顆粒的干燥，這里就涉及到空氣要怎么處理的問(wèn)題。

 

　制造商對(duì)空氣處理單元的配置為：初部過(guò)濾器—電加熱(或蒸汽加熱)—風(fēng)機(jī)—中效過(guò)濾器—流化床干燥設(shè)備，就這樣簡(jiǎn)單。顯然，這與用戶的需求有極大的關(guān)系，用戶提出的要求低，則制造商的配置也低，這里我們僅以GEA的制粒聯(lián)動(dòng)線中的流化床為例，來(lái)談?wù)勁渲门c節(jié)能的關(guān)系。空氣處理單元的配置和參數(shù)要求：

 

　進(jìn)風(fēng)溫濕度可調(diào)節(jié)至工藝要求的參數(shù)范圍，t為80℃、RH為20%；

 

  冷凍水降溫除濕，盤管采用銅管、鋁肋片式，冷凍水采用工藝?yán)鋬鏊到y(tǒng)的冷凍水，溫度7～12℃；

 

　　加熱器熱源為工業(yè)蒸汽，應(yīng)注明壓力、溫度耗量要求；

 

　　過(guò)濾器采用(G4+F8+H13)三級(jí)過(guò)濾，H13需進(jìn)行PAO檢漏測(cè)試、驗(yàn)證，說(shuō)明檢測(cè)、更換的時(shí)間；

 

　　箱體要求：中高效后內(nèi)壁為不銹鋼板，中高效前為鍍鋅鋼板，壁板具有保溫防冷卻功能；

 

　　冷水、蒸汽的進(jìn)出采用PLC電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥門根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動(dòng)控制；

 

　　G4、F8、H13有壓差顯示裝置，并在PLC具有壓差報(bào)警功能(壓差不在PLC上顯示)；

 

　　過(guò)濾器更換拆卸方便；

 

　　配置表冷器排水存水彎，積水盤材質(zhì)為304不銹鋼，無(wú)漏水，排水順暢，集水盤無(wú)積水；

 

　　出風(fēng)口配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，開度可通過(guò)PLC控制。

 

　　這是我們對(duì)空氣處理單元(AHU)配置提出的要求，

 

　　相信國(guó)內(nèi)許多的制造商完全可以滿足這些要求，如果國(guó)產(chǎn)設(shè)備按照此要求進(jìn)行制造，必定降低藥品生產(chǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，再輔之詳細(xì)的驗(yàn)證文件，就會(huì)進(jìn)一步提高設(shè)備的技術(shù)含量。

 

　　在滿足GMP要求的同時(shí)，我們還應(yīng)充分考慮到節(jié)能，這里的耗能涉及到化霜預(yù)熱功能段、冷水除濕、加熱段、流化床筒體內(nèi)負(fù)壓保持。根據(jù)URS，如果不需要化霜預(yù)熱段，可以取消該功能段的設(shè)置，否則既增加了投資，又增加了進(jìn)風(fēng)阻力，增加了能耗。冷水除濕段與蒸汽加熱器采用PLC電磁閥自動(dòng)控制，設(shè)定出風(fēng)溫濕度，常規(guī)的流化床干燥參數(shù)d為11g/m3、t為80℃，流化床的進(jìn)風(fēng)量與排風(fēng)量的關(guān)系可以通過(guò)PLC對(duì)筒內(nèi)負(fù)壓和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥和排風(fēng)閥加以設(shè)定。根據(jù)FDA的要求，空調(diào)處理單元的三級(jí)過(guò)濾器非常關(guān)鍵，國(guó)產(chǎn)設(shè)備之所以存在較大的風(fēng)險(xiǎn)主要原因就在于過(guò)濾器問(wèn)題，過(guò)濾器的選型很重要，必須明確說(shuō)明過(guò)濾器的規(guī)格型號(hào)，G4、F8、H13必須符合國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，不能圖價(jià)格便宜隨便采用無(wú)紡棉制作，否則會(huì)存在較大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)濾器會(huì)增加空氣流動(dòng)的阻力，但是我們的前提是首先要滿足質(zhì)量要求。

 

　　流化床運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部的顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡與空氣熱交換也有著密切的聯(lián)系，目前通常是底部的空氣吹上來(lái)，使顆粒呈對(duì)流狀，顆粒在空中停留的時(shí)間就是顆粒內(nèi)水分蒸發(fā)的時(shí)間，GEA制造的流化床干燥設(shè)備底部采用魚鱗狀出風(fēng)口，使得顆粒在筒內(nèi)呈螺旋狀升高，有效地增加了流線的長(zhǎng)度和與空氣熱交換的時(shí)間，充分利用了能源。

 

三、流化床干燥設(shè)備的分類適用的物料

 

    單層流化床干燥設(shè)備

 

　　單層流化床干燥設(shè)備是最簡(jiǎn)單的一種機(jī)型，可分為連續(xù)、間歇兩種操作方法。連續(xù)操作停留時(shí)間分布較廣，因而多應(yīng)用于比較容易干燥的產(chǎn)品或?qū)Ω稍镏笜?biāo)要求不是很嚴(yán)格的產(chǎn)品。間歇操作可用于含水率較高的物料的干燥對(duì)于一些顆粒度不均勻并有一定粘性的物料，多采用在床層內(nèi)裝有攪拌器的低床層操作。

 

　　該設(shè)備操作簡(jiǎn)單，檢修方便，床層溫度平穩(wěn)，干燥效果好，但運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)。

 

　　本機(jī)適用于硫酸銨、氯化銨、無(wú)水亞硫酸鈉、聚四氟乙烯、葡萄糖酸鈣、堿性青蓮染料、催化劑顆粒、酐酪素、椰蓉、食鹽等物料的干燥。

 

    多層流化床干燥設(shè)備

 

　　多層流化床干燥設(shè)備由于停留時(shí)間分布均勻，所以實(shí)際需要的干燥時(shí)間比單層流化床短。可以改善干燥產(chǎn)品含水的均勻性，易于控制產(chǎn)品的干燥質(zhì)量。但是，多層流化床干燥機(jī)因?qū)訑?shù)增加，各層之間又要保證形成穩(wěn)定的流化狀態(tài)增加了設(shè)備結(jié)構(gòu)的年復(fù)雜性。對(duì)于除去結(jié)合水分的物料，采用多層流化床是恰當(dāng)?shù)摹?/div>