流態化乾燥

流態化乾燥技術自1921年發明以來，乾燥是套用最早的領域之一。由於它具有溫度均勻且易於控制、熱質傳遞強度大和物料易於輸送等突出優點，迄今仍有廣泛的套用。

缺點

普通流化床也存在下列較嚴重的缺點：（1）氣泡現象使流化不均勻，相間接觸效率不高，且工程放大較困難；（2）物料停留時間分布極不均勻，難以獲得濕含量均一的產品，甚至可能有部分產品因過度乾燥而變質；（3）動力和熱能消耗大；（4）只能處理鬆散的粉狀或粒狀物料。為解決這些問題，在流態化基本構思的基礎上進行了一系列改進和發展。

套用

臥式流化床乾燥機可能是最早的改進，並在60年代就已較廣泛地套用。它使物料從一端加入，另一端卸出，相當於多個方形截面流化床串聯繫統（對物料而言；氣體則多半是並聯）。其主要特點是改善了物料停留時間分布，從而可製得均勻乾燥的產品。為此目的，有的還在相鄰室間安裝擋板困。另一優點是很容易使物料的冷卻和乾燥結合在同一設備中進行，即在尾部增設一冷卻室，出料直接包裝，簡化流程和設備。這類乾燥機在工業上套用還相當普遍，成功套用的例子有農藥固體草甘麟、檸檬酸、草酸、氯化橡膠、以及PVC、PE、PP樹脂等。

在普通流化床底部設定攪拌器，是流態化乾燥的另一類改進。它擴大了流態化乾燥適用的物料範圍，使之可用於進料或在乾燥脫水過程中可能結塊的粉狀或粒狀物料，而這是很常見的一類物料。例如大多數離心機分離出來的物料都有部分結團；含結晶水的物料則在乾燥過程中很容易結塊。這一改進帶來的另一好處是可獲得均勻的流化，提高了熱質傳遞強度。日本Okawara公司的FB型“旋渦”流化床乾燥機就是典型的例子，它特別適用於操作條件控制要求嚴格的細粉狀物料如高級電、磁材料及生物製品等的間歇乾燥；我國杭州錢江食品機械廠等也生產類似的乾燥機，並已用於碳酸鉀等產品的生產。與此相類似的改進是在臥式流化床乾燥機的進料端增設帶攪拌器的預流化室以打碎進料中的團、塊、提供均勻的流化。日本同上公司的FBA型乾燥機和Kurimoto公司、Kansorn公司的相似產品均屬此類。

離心流化床乾燥機，也是流態化乾燥的重大改進之一。其原理是在機械轉動造成的離心力場作用下使粒狀物料分布在絲網覆蓋的臥式圓筒形多孔壁上；熱氣流穿過多壁使之流化乾燥。它們適用於處理大顆粒、小密度物料如方便米飯等一這類物料因起流速度與吹出速度非常接近，在重力場流化床中無法操作。

發展

流態化乾燥最重大的改進和革新，當推振動流化床的開發和套用。套用最廣的臥式振動流化床乾燥機，形狀和基本結構與普通臥式流化床乾燥機很相似。區別在於前者整個機體通過彈簧支撐在底座上，多孔板稍向出料端傾斜；機體一側或兩側裝有振動電機。物料依靠機械振動和穿孔氣流雙重作用流化，並在振動作用下向前運動。它具有非常突出的優點：（1）在很低的氣速下即可獲得均勻的流化，從而大大降低了能耗、顆粒間的磨損和粉塵夾帶；（2）物料停留時間分布均勻，幾乎可以認為是“柱塞式流動”，且停留時間易於調節控制，因此可獲得乾燥非常均勻且質量符合要求的產品；（3）可以處理形狀不規則的物料。由於具有這些優點，它一問世就受到極大的關注。我國自1985年引進以來，迄今用於生產的已有上千台，廣泛用於化工、醫藥、輕工、食品、飼料、礦冶、林產等行業中粉狀、粒狀、條狀和片狀等物料的乾燥。這類乾燥機最新的開發是輻射和對流組合加熱，但工業套用前景尚待考察。日本Tokuju公司80年代初推出的GYRO乾燥機是另一類多級振動流化床乾燥機。它的每級乾燥室為一圓形筒體，底部是幅向有許多折流片的多孔板，其上有一扇形下料口，下料口後是加料擋板。若干級乾燥室重疊，並使每級下料口對準下一級的加料擋板下游側，就構成了多級乾燥系統。整個機體由電機驅動的偏心輪帶動，驅使每級多孔板上的物料作陀螺狀運動，從進料擋板處沿圓環繞行一周至下料口，進入下一級；熱氣體由機頂中心管進入，經最底層氣室後向上，依次穿過每層多孔板流化和乾燥物料，然後從頂部引出。與臥式振動流化床相比，GYRO乾燥機最突出的特點是設備緊湊、節省時間；其次，機械能耗也有所降低。應該說，構思是比較巧妙的，但套用還不普遍。