Prednosti i nedostaci vibracionog fluidiziranog sloja i mjere uštede energije
Vibracijski fluidizovani sloj je konvencionalna oprema za sušenje u farmaceutskoj industriji, koja pripada tipu konvektivnog sušenja. Mehanizam rada protočne sušare je da se toplina direktno prenosi na vlažni materijal konvekcijom vrućeg zraka, a vodena para oduzima se istovremeno kada vlaga isparava. Uređaj osim same sušilice ima ventilator, grijač, separator i ostalu pomoćnu opremu. Pogodan je za kristalizirane čestice promjera čestica preko 100 mesh.
Prednosti vibracijskog fluidiziranog sloja:
(1) Koeficijent prijenosa toplote i mase dviju faza veći je od koeficijenta fiksnog sloja, što može skratiti vrijeme i poboljšati proizvodni kapacitet opreme;
(2) Oprema ima visok intenzitet proizvodnje i može raditi kontinuirano ili povremeno;
(3) Fluidizacija čvrstih čestica ima karakteristike fluida, pa je njome lako upravljati i upravljati, a može smanjiti i određeni intenzitet rada;
(4) Oprema je jednostavna i laka za održavanje i proizvodnju;
(5) Dobra sigurnost u radu.
Vibracijski fluidizovani sloj ima i svojih nedostataka:
(1) Općenito nije prikladan za materijale koji se lako lijepe za zid i aglomerat;
(2) Fluidizirani sloj nije pogodan za fluidizaciju nekoliko materijala različite gustine;
(3) Nije prikladan za materijale sa strogim zahtjevima za oblik proizvoda;
(4) Postoje određeni zahtjevi za veličinu čestica materijala tijekom rada fluidiziranog sloja, a promjer čestica je obično 30 μ m ~ 6 mm. Ako je veličina čestica premala, lako će se ponijeti strujanjem zraka, a preveliku nije lako fluidizirati;
(5) Zbog potrebe za ventilatorima, grejačima, separatorima ili hvatačima prašine i ostalom pratećom opremom, oprema je glomazna i pokriva veliku površinu;
(6) Prednosti su niski gubici toplote i visoka toplotna efikasnost (uglavnom do oko 80%). Termička efikasnost vibracijskog fluidiziranog sloja je obično 40% - 60%. Sa stanovišta uštede energije, neophodno je poboljšati toplotnu efikasnost.
Na osnovu sumiranja prakse primjene, mislim da postoje tri načina da se poboljša učinak uštede energije u fluidizovanom sloju
(1) Ojačati učinak brtvljenja vibracijskog fluidiziranog sloja. U prošlosti lonac za ključanje nekih kipućih sušara nije bio dobro kombinovan sa tijelom opreme i došlo je do ozbiljnog fenomena curenja zraka. Na taj način, vanjski hladni zrak ušao je u posudu, znatno smanjujući temperaturu vrućeg zraka, utječući na efekt sušenja i smanjujući toplotnu efikasnost;
(2) Poboljšati učinak izmjene topline grijača. Grijač je grube gradnje i ima malu učinkovitost izmjene topline, što će povećati potrošnju pare. Trenutno, mnoge sušare opremljene opremom za sušenje u fluidizovanom sloju koriste rebraste namotane čelične cijevi za izmjenu topline. Iako čelična cijev može uštedjeti troškove materijala, u prijenosu topline nije dobra kao bakrena cijev;
(3) Ponovo upotrijebite izduvni zrak. Kada je temperatura repnog zraka izvučenog iz fluidizovanog sloja viša od temperature prirodnog zraka, dio repnog zraka može se koristiti za ulazak u grijač kako bi se smanjio gubitak pare.