开题报告----组合干燥系统设计

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1、 毕业设计（论文）开题报告 学 院 机械工程学院 专 业 2007 过程装备与控制工程 （食品机械、 生物工程） 题 目 组合干燥系统设计（流化床段） 拟选题目 组合干燥系统设计（流化床段） 选题依据及研究意义 由于干燥物料的多样性和复杂性， 有时用单一形式的干燥器干燥物料往往不 能达到最终产品要求。如果把两种或两种以上形式的干燥器组合起来，可充分 利用各自的优点，优化操作过程以降低能耗，同时对提高产品质量、提高经济效 益都具有重要的意义。 近年来，人们把开发干燥器的重点向开发组合干燥器的方向发展，力图把现 有的干燥器进行优化组合，发挥每种干燥器的优点。组合多级干燥器与单级干燥 器相比有如下优

2、势： （1）组合干燥器更容易节约能源； （2）组合干燥器更容易保证产品质量，干燥过程可以同时进行分级、粉碎等操 作，对热敏性物料干燥后可进行及时冷却； （3）操作更加灵活，可以根据物料干燥的特定规律对多种干燥器进行科学组合。 振动流化床是在普通流化床上施加振动而成的， 是普通流化床的一种成功的 改进型，克服了普通流化床的很多不足。振动流化床具有以下优点： （1） 物料在激振力及具有一定压力的热风的双重作用下呈现出理想的流化状态， 使得物料与热风进行充分接触。 （2） 由于加入振动， 降低了物料的最小流化速度， 使流态化现象提早出现， 特 别是靠近气体分布板底层的颗粒物料首先开始流化，有利于消除

3、壁现象，改善了 流化质量。 （3） 进入干燥器的热风主要用于干燥过程的传热传质。 采用较高的进风温度， 提 高料层厚度， 便可以获得较高的热效率。一般振动流化床干燥器的热效率在 30%60% 之间。因此风量大为降低，仅为普通流化床干燥器气量的 20%30%。细 粉回收系统负荷降低，细粉夹带现象普遍减少。配套的热源、风机、旋风分离器 等规格也相应缩小，节能效果显著。 （4）振动流化床可以干燥颗粒分布较宽的物料，停留时间比较均匀；也可干燥 具有黏性或热塑性的物料，降低了物料均匀性和规律性的要求，易获得均匀的干 燥产品。 （5）床层结构得到改善，传热系数增大，相界面积增大，并使边界层湍流程度 增加，

4、干燥过程得到强化。 （6）可以减少流态化的起始沟流问题，操作稳定性好，操作气速和床层压降都 较普通流化床干燥器低。由于无激烈返混，对物料粒子损伤小。 文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价） 喷雾振动流化床干燥器属于二级组合式干燥器，第一级为喷雾干燥器，第二 级为振动流化床干燥器，自 1980 年第一台整体喷雾流化床干燥器出现以来，很 快在乳粉生产上得到应用，生产各种乳粉（包括脱脂、全职、高脂乳粉、乳清粉、 干酪素钠、蛋白浓缩乳、麦芽糖糊精等） 。 喷雾振动流化床干燥技术之所以迅速得到推广和应用， 从干燥动力学的角度 分析，它比单级的喷雾干燥更具有合理性。在这里作为第一级干燥的喷雾干燥主 要除去雾滴中大量的表面水，完成恒速干燥的操作，而且将物料干造成颗粒状固 体，在降速干燥阶段，物料中的含水量较低，但所需要的干燥时间较长，则可以 在热效率较高，容积传热蒸发系数较大的振动流化床内完成。另外，振动流化床 是在物料水平输送的过程中进行干燥，物料在干燥器内的停留时间可以自由控 制，对于特殊热敏性物料，干燥