مزایا و معایب بستر سیال ارتعاشی و اقدامات صرفه جویی در انرژی

مزایا و معایب بستر سیال ارتعاشی و اقدامات صرفه جویی در انرژی

بستر سیال ویبره تجهیزاتی متداول برای خشک کردن در صنعت داروسازی است که از نوع خشک کردن همرفتی است.مکانیسم کار خشک کن همرفتی به این صورت است که حرارت مستقیماً توسط هوای گرم به صورت همرفتی به مواد مرطوب منتقل می شود و همزمان با بخار شدن رطوبت بخار آب از بین می رود.این دستگاه علاوه بر خود خشک کن دارای فن، بخاری، جداکننده و سایر تجهیزات کمکی نیز می باشد.بستر سیال ارتعاشی برای ذرات متبلور با اندازه ذرات بیش از 100 مش مناسب است.

مزایای بستر سیال ویبره به شرح زیر است:

(1) ضریب انتقال گرما و جرم دو فاز بالاتر از بستر ثابت است که می تواند زمان را کوتاه کند و ظرفیت تولید تجهیزات را بهبود بخشد.

(2) تجهیزات دارای شدت تولید بالا هستند و می توانند به طور مداوم یا متناوب عمل کنند.

(3) سیال شدن ذرات جامد دارای ویژگی های سیال است، بنابراین کارکرد و کنترل آن آسان است و می تواند شدت کار خاصی را کاهش دهد.

(4) نگهداری و ساخت تجهیزات ساده و آسان است.

(5) ایمنی عملیات خوب.

بستر سیال ویبره نیز دارای معایبی است:

(1) به طور کلی، برای موادی که به راحتی به دیوار می چسبند و آگلومره می شوند مناسب نیست.

(2) بستر سیال برای سیال شدن چندین ماده با چگالی متفاوت مناسب نیست.

(3) برای مواد با الزامات سخت در شکل محصول مناسب نیست.

(4) الزامات خاصی برای اندازه ذرات ماده در طول عملیات بستر سیال ارتعاشی وجود دارد و قطر ذرات به طور کلی 30 میکرومتر ~ 6 میلی متر است.اگر اندازه ذرات خیلی کوچک باشد، به راحتی توسط جریان هوا منتقل می شود و خیلی بزرگ به راحتی سیال نمی شود.

(5) به دلیل نیاز به فن، بخاری، جداکننده یا جمع کننده گرد و غبار و سایر تجهیزات جانبی، تجهیزات حجیم است و منطقه وسیعی را پوشش می دهد.

(6) از مزایای اتلاف حرارت کم و راندمان حرارتی بالا (به طور کلی تا حدود 80٪) برخوردار است.راندمان حرارتی بستر سیال ارتعاشی معمولاً 40 تا 60 درصد است.از نقطه نظر صرفه جویی در انرژی، بهبود راندمان حرارتی ضروری است.

تجهیزات بستر سیال ارتعاشی به دلیل ساختار ساده، نگهداری آسان و ایمنی خوب به طور گسترده در صنایع دارویی، شیمیایی، غذایی و سایر صنایع استفاده می شود.در حال حاضر، انواع متداول تجهیزات خشک کردن بستر سیال در صنعت داروسازی عمدتاً شامل خشک کن جوش، خشک کن جوش افقی و خشک کن بستر سیال ارتعاشی است.

تا آنجا که به تجهیزات بستر سیال مربوط می شود، نقص آن قبل از هر چیز میزان کم مصرف انرژی است که متعلق به تجهیزات پر مصرف انرژی است.مصرف انرژی بستر سیال ارتعاشی عمدتاً برق مصرف شده توسط فن ها و بخار مصرف شده توسط تبادل حرارتی بخاری است.مصرف بخار بخش زیادی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد.برای طراحی و سازندگان بستر سیال ویبره، لازم است میزان مصرف انرژی بستر سیال ارتعاشی را از نظر اقدامات فنی بهبود بخشند.

بر اساس خلاصه کردن تمرین برنامه، من فکر می کنم سه راه برای بهبود اثر صرفه جویی در انرژی وجود دارد:

(1) اثر آب بندی بستر سیال ارتعاشی را تقویت کنید.در گذشته دیگ جوش برخی از خشک کن ها به خوبی با بدنه تجهیزات ترکیب نمی شد و پدیده نشتی هوا جدی بود.به این ترتیب هوای سرد بیرون وارد دیگ شده و دمای هوای گرم را تا حد زیادی کاهش می دهد و بر اثر خشک شدن اثر می گذارد و راندمان حرارتی را کاهش می دهد.

(2) اثر تبادل حرارتی بخاری را بهبود بخشید.بخاری در ساخت و ساز خشن است و راندمان تبادل حرارت پایینی دارد که باعث افزایش مصرف بخار می شود.در حال حاضر، بسیاری از خشک کن های مجهز به تجهیزات خشک کردن بستر سیال از پره های لوله فولادی برای تبادل حرارت استفاده می کنند.اگرچه لوله فولادی می تواند در هزینه مواد صرفه جویی کند، اما در انتقال حرارت به خوبی لوله مسی نیست.

(3) از هوای خروجی مجدد استفاده کنید.هنگامی که دمای هوای دم استخراج شده از بستر سیال بالاتر از دمای هوای طبیعی باشد، می توان از بخشی از هوای دم برای ورود به بخاری استفاده کرد تا اتلاف بخار کاهش یابد.

علاوه بر این، هر نوع تجهیزات خشک کن مزایای خاص خود را دارد و ترکیب انواع تجهیزات خشک کن نیز یکی از راه های صرفه جویی در مصرف انرژی است.به منظور صرفه جویی در مصرف برق، خشک کردن سیال در مرحله اولیه خشک کردن اتخاذ می شود و خشک کردن مایکروویو در مرحله بعدی خشک کردن استفاده می شود که زمان خشک شدن را کوتاه می کند و در مصرف بخار صرفه جویی می کند.