HSUP雙質(zhì)體振動(dòng)流化床：
      20世紀(jì)初我們參與國(guó)家“八五”攻關(guān)項(xiàng)目——三次采油用超高分子量聚合物工業(yè)化開發(fā)，為克服高粘度PAM的規(guī)模化烘干的難題，著手研究工業(yè)流態(tài)化技術(shù)以及國(guó)際各代表性公司(Escher-Wyss\ Carrier\Allgaier等)所有類型的流態(tài)化設(shè)備，后與理化研究所、部委直屬理工大學(xué)一起，運(yùn)用化工熱力學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)原理，在精確計(jì)算基礎(chǔ)上，建立各類模型，最終開發(fā)出國(guó)內(nèi)第一套雙質(zhì)體振動(dòng)流化床干燥裝置——適用于高粘、高濕(含水量達(dá)80%)的難流化物料規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的裝置；于此同時(shí)，我們樹立了將精細(xì)化計(jì)算貫穿于設(shè)備開發(fā)始終的理念；20多年來該裝置技術(shù)已普及到了整個(gè)PAM行業(yè)，且在其它行業(yè)橫向拓展，解決了大量高難度物料的烘干難題。目前為止我們?cè)诟餍袠I(yè)開發(fā)出了幾百套高性能的現(xiàn)代化流化床干燥/冷卻/煅燒裝置；振動(dòng)設(shè)備技術(shù)也不斷地發(fā)展，設(shè)備效率不斷地提升、能耗指標(biāo)不斷降低，各項(xiàng)參數(shù)接近于理論極限狀態(tài)；設(shè)備的大型化程度也遠(yuǎn)超過了國(guó)外先前的記錄。
      幾十年應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷，使我們累積了豐富的、復(fù)雜物料流態(tài)化的經(jīng)驗(yàn)，相當(dāng)熟練于將振動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)應(yīng)用于各種實(shí)際設(shè)備模式。我們將致力于根據(jù)客戶的各種情況而開發(fā)、提供量身定制的、最佳過程解決方案。

HSUP雙質(zhì)體振動(dòng)流化床結(jié)構(gòu)：

所謂雙質(zhì)體就是設(shè)備由兩個(gè)參振質(zhì)體，各自振動(dòng)參數(shù)、作用不同：可以是質(zhì)體A主振，質(zhì)體B對(duì)沖平衡，也可以是質(zhì)體A振動(dòng)再激活質(zhì)體B；故雙質(zhì)量振動(dòng)流化床分兩種：
1.上振式雙質(zhì)體振動(dòng)流化床：
驅(qū)動(dòng)力直接作用于上質(zhì)體，并達(dá)到主振彈簧的近共振區(qū)間；下質(zhì)體主要起平衡作用。床體(流化室、鼓風(fēng)室、底座、床板等組成)合稱上質(zhì)體,底座為下質(zhì)體，兩者通過主振彈簧和緩沖彈簧相連，下質(zhì)體與地面間設(shè)置減震緩沖墊。
采用分離拖動(dòng)方式，用一臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)一臺(tái)安裝在端部(或底部)的箱式激振器作為振源，產(chǎn)生水平振動(dòng)力將床體振動(dòng)，產(chǎn)生振幅和振頻，底座平衡床體傳遞過來的振動(dòng)，并通過減震裝置吸收殘余振動(dòng)力，避免對(duì)地面產(chǎn)生影響。
2.下振式雙質(zhì)體振動(dòng)流化床：
振動(dòng)源在下質(zhì)體，下質(zhì)體的振動(dòng)力通過主振彈簧傳遞給上質(zhì)體，使整體內(nèi)部達(dá)到主振彈簧的近共振狀態(tài)；采用分離拖動(dòng)方式，用一臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)一臺(tái)安裝在下質(zhì)體底座端部的箱式激振器作為振源(或兩臺(tái)振動(dòng)源分置兩側(cè))。
工作時(shí)激振器產(chǎn)生水平振動(dòng)力將底座振動(dòng)，產(chǎn)生振幅和振頻，再通過主振彈簧將振動(dòng)力傳遞給振動(dòng)托盤、上質(zhì)體；由于彈簧共振時(shí)有放大作用，傳遞給床體的振幅會(huì)放大，使床體具備良好的輸送作用。底座對(duì)地面的振動(dòng)會(huì)被減震裝置全部吸收，避免對(duì)地面產(chǎn)生影響。   
流化室與鼓風(fēng)室之間夾著均壓布風(fēng)板，物料的走料與脫水烘干在布風(fēng)板上完成。與固定床中，物料的流態(tài)化動(dòng)力完全來自風(fēng)壓不同，振動(dòng)床的物料走料、流態(tài)化動(dòng)力大部分來自床體振動(dòng)所產(chǎn)生的垂直、水平分力。因此振動(dòng)床干燥系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓小得多，電機(jī)節(jié)能明顯。

HSUP雙質(zhì)體振動(dòng)流化床優(yōu)點(diǎn)：
1.雙質(zhì)體床的節(jié)能性大大優(yōu)于固定床，也優(yōu)于任何其它振動(dòng)床：
振動(dòng)床本就是固定床之后，為了解決固定床缺點(diǎn)而進(jìn)步發(fā)展來的。固定床中物料必須完全流化，其走料、流化動(dòng)力全部來自風(fēng)壓；而振動(dòng)床中由于振動(dòng)力的輔助將顆粒拋起，物料流化動(dòng)力只有大約60%需要風(fēng)壓提供；所以在同等條件下，振動(dòng)床干燥系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)配電功率只有固定床的60%左右，節(jié)約大量電耗。
雙質(zhì)量振動(dòng)模式利用主振彈簧的近共振區(qū)間進(jìn)行工作，而共振的特性是用最小的力達(dá)到最大振幅；所以雙質(zhì)體振動(dòng)模式用很小的激振力就能帶動(dòng)幾十噸的床體：相同重量的床體，雙質(zhì)體振動(dòng)床電機(jī)功率只是其它振動(dòng)床（振動(dòng)電機(jī)式、偏心軸活塞式振動(dòng)床）的25%。
2.大性化程度高，是能夠?qū)崿F(xiàn)最大面積的振動(dòng)床結(jié)構(gòu)：（床面面積從0.2m2到60m2任意進(jìn)行設(shè)計(jì)）：
一臺(tái)激振器安裝在端部，設(shè)備側(cè)面不受力；床體與驅(qū)動(dòng)托盤分離，結(jié)構(gòu)科學(xué)、受力均勻；床體靠大量板彈簧支撐定位，永不偏斜；很小的激振力可以利用共振獲得最大振幅，很小的激振器可以帶動(dòng)幾十噸的設(shè)備重量；這些都是有利于設(shè)備大型化的優(yōu)點(diǎn)；雙質(zhì)體振動(dòng)床是所有振動(dòng)床中能夠真正做到最大面積的結(jié)構(gòu)，我們可做到最大面積60m2。

5.布風(fēng)板針對(duì)性強(qiáng)，解決漏料、粘床的老大難問題：
針對(duì)不同物料性質(zhì)的我們一般采用不同形式的帽式布風(fēng)板；風(fēng)帽起到防堵孔、防物料在停機(jī)時(shí)掉入風(fēng)室的功能；風(fēng)帽的另一個(gè)重要功能是產(chǎn)生水平方向的高速剪切氣流，類似“氣刀”型氣墊，將料層與床板隔離，避免粘床、燒焦、熱過敏，同時(shí)對(duì)結(jié)團(tuán)物料有高速剪切粉碎作應(yīng)，消除結(jié)塊。泡帽底部吹出周向氣流覆蓋整個(gè)床面，消除任何死角；
當(dāng)然，雙質(zhì)量振動(dòng)流化床可用的空氣分布板有幾十種。除
帽式床板外，還有篩孔式床板、魚鱗孔式床板、條柵式床板等等，各自針對(duì)不同性質(zhì)物料，以及不同的工藝要求。
6.適應(yīng)范圍廣，不單是常規(guī)物料，對(duì)高粘、高含水物料也輕松應(yīng)對(duì)：
上振式雙質(zhì)體床屬于高頻振動(dòng)，對(duì)附著在床板上的物料顆?；蚴谴髩K有強(qiáng)烈的振動(dòng)脫落能力，粘性物料不易粘附于床板；熱風(fēng)通過風(fēng)帽式布風(fēng)板后產(chǎn)生瞬間高速水平剪切氣流，類似氣刀，能將團(tuán)塊沖散；水平氣流形成氣墊隔離物料與床板的接觸，減少粘床機(jī)率；這些都是雙質(zhì)體床能夠處理高粘度物料的優(yōu)勢(shì)；正是因?yàn)榇?，雙質(zhì)體床才能夠流化烘干聚丙烯酰胺膠粒這種高粘物料，類似的還有水溶聚丙烯酸鈉、瓜爾膠、纖維素鈉、漿狀的無機(jī)鹽晶體等等。
7.可增加攪拌、內(nèi)加熱器等拓展性配件；雙質(zhì)量共振式振動(dòng)結(jié)構(gòu)除了自身有強(qiáng)大的防粘、克服死床能力外，對(duì)于更加粘稠的無機(jī)鹽類濕料，流化室還可以增加攪拌器，在進(jìn)料端將物料攪動(dòng)、鏟起、分散，讓熱風(fēng)快速將濕料表面水蒸發(fā)，顆粒便具備了松散特征，隨后，便能正常的沸騰流化。例如有結(jié)晶水析出的料、離心機(jī)排出的漿狀料，會(huì)影響流化床的運(yùn)行，此時(shí)可以增設(shè)攪拌器輔助打散。

8.停留時(shí)間3-80min，任意可調(diào)：
應(yīng)用新技術(shù)材料，箱體長(zhǎng)度可做到L=24m 與振動(dòng)電機(jī)或偏心軸活塞沖程式結(jié)構(gòu)的振動(dòng)床相比，雙質(zhì)體振動(dòng)床屬于小振幅振動(dòng)，走料速度適中，且還可通過調(diào)整激振力大小、頻率來調(diào)整振幅，獲得最快、最慢的走料速度，同時(shí)雙質(zhì)體床單機(jī)可到20m長(zhǎng)度，因此物料停留時(shí)間可達(dá)到3-80min的調(diào)整區(qū)間。這就使得雙質(zhì)體振動(dòng)床成為極少數(shù)適合長(zhǎng)時(shí)間、低溫處理物料的設(shè)備類型。
9.與其它振動(dòng)床相比，雙質(zhì)體床耐高溫：
雙質(zhì)體振動(dòng)床體與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)各自獨(dú)立不接觸，激振器不受熱風(fēng)影響；振動(dòng)力均勻分布于整個(gè)床體四周，每個(gè)點(diǎn)的受力很小，因而床體可耐溫高達(dá)450oC。
10.對(duì)物料處理溫和，不破壞表觀：
固定床需充分沸騰流態(tài)化才能走料，顆粒在沸騰時(shí)彼此劇烈碰撞摩擦，破壞表觀質(zhì)量，摩擦還產(chǎn)生細(xì)粉。而振動(dòng)床走料完全依靠振動(dòng)輸送，因此可以在弱流態(tài)化下、甚至不沸騰狀態(tài)下進(jìn)行輸送，顆粒之間碰撞不嚴(yán)重，表觀質(zhì)量好。
11.可在亞流化(Sub-Fluidization)狀態(tài)操作，實(shí)現(xiàn)理想的Plug—Flow輸送，消除顆粒停留時(shí)間差：
流化床中風(fēng)速高于臨界流化風(fēng)速，物料才會(huì)沸騰；物料層一旦充分沸騰，顆粒會(huì)反向、正向隨機(jī)竄動(dòng)，或徑向原位置停止。顆粒反向運(yùn)動(dòng)就是“返混”。這是連續(xù)流化床需要極力避免但卻無法避免的，它會(huì)造成顆粒停留時(shí)間差加大、烘干不均；物料烘干時(shí)間越長(zhǎng)，顆粒停留時(shí)間差越大。 
眾所周知，固定床走料的前提是充分沸騰流化，所以固定床的返混現(xiàn)象不可避免，這是固定床重要缺點(diǎn)之一。
Plug Flow（活塞流）是連續(xù)烘干設(shè)備最理想的走料方式，先進(jìn)來的先出去（First in,First out），顆粒停留時(shí)間均勻。但不管是固定床還是振動(dòng)床，只要流態(tài)化操作，總有返混問題，區(qū)別只是停留時(shí)間差大小和返混量比例大小的問題；為了減少停留時(shí)間差，除了通過隔板控制、風(fēng)速控制之外，主要是提升熱風(fēng)溫度，減少物料停留時(shí)間，降低時(shí)間停留差。
然而有些物料需要較長(zhǎng)的處理時(shí)間，這不僅需要流化床很長(zhǎng)，導(dǎo)致占用空間很大，而且“返混”會(huì)很明顯。
我們對(duì)此的解決辦法是采用亞流化，控制風(fēng)速在臨界流化速度邊緣，物料層處于將要流化而又未流化的點(diǎn)上；通過我們獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)，配合控制系統(tǒng)，可以有效的消除“返混”問題，同時(shí)使物料的停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)80min，料層的厚度達(dá)到40-50cm。

亞流化狀態(tài)（Plug Flow/Sub-Fluidization）的優(yōu)點(diǎn)：

**顆粒之間僅有少量的混合，先進(jìn)入的先出去（First in,first out），顆粒停留時(shí)間幾乎一致，烘干均勻，適合熱敏性地物料和有效成分容易流失的物料；

**可以處理以往用帶式干燥機(jī)處理的物料，實(shí)現(xiàn)帶式干燥機(jī)的功能；

**干燥過程可實(shí)現(xiàn)精確控制，干燥后的產(chǎn)品含濕量、溫度非常均勻；

**流化床長(zhǎng)度卻不需太長(zhǎng)就使物料停留時(shí)間達(dá)到80min，節(jié)省空間和設(shè)備投資；

**對(duì)物料的處理非常溫和，不破壞物料的外觀；

**可實(shí)現(xiàn)低溫干燥，保護(hù)物料的性質(zhì)，降低尾氣溫度，節(jié)省能源；

12.行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的控制過程，實(shí)現(xiàn)真正全智能化精確控制，實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能、最高效率：

通常工業(yè)烘干裝置的所謂自動(dòng)化控制，不過是能做到自動(dòng)調(diào)整熱風(fēng)加熱溫度、顯示物料溫度(氣固混合溫度，并非物料真實(shí)溫度)、尾氣溫度、負(fù)壓等等數(shù)據(jù)，所謂的一鍵式啟停，不過是風(fēng)機(jī)等外圍設(shè)備按設(shè)定順序啟/ 停，嚴(yán)格來講這種編程控制只是初級(jí)水平自動(dòng)化控制，與我們的全自動(dòng)化控制相差甚遠(yuǎn)。
我們的智能化控制是將進(jìn)料、烘干過程、排料、能耗指標(biāo)控制四項(xiàng)過程用聯(lián)鎖交叉邏輯編程來智能動(dòng)態(tài)調(diào)整，并把每個(gè)數(shù)據(jù)在電腦端屏幕以曲線坐標(biāo)形式真實(shí)并詳細(xì)呈現(xiàn)。根據(jù)龐大而的可靠的DCS邏輯控制和精確的過程曲線，能將終產(chǎn)品濕度指標(biāo)精確到±0.1%、溫度精確到±0.5℃；節(jié)能達(dá)到極致性能；且物料在走料方向上任意位置的參數(shù)直觀可見。
12.1將流化床進(jìn)料工序中某個(gè)可線性控制設(shè)備納入控制范圍，與尾氣溫度、走料控制、排料指標(biāo)形成邏輯聯(lián)鎖：
   進(jìn)料不足、排料過慢或熱風(fēng)溫度過高會(huì)導(dǎo)致尾氣溫度過高，造成熱損失加大、能耗指標(biāo)下降；自控程序?qū)⒃谂懦收现蟀磧?yōu)先級(jí)別調(diào)整熱風(fēng)加熱裝置、進(jìn)料速度、排料速度，降低熱損失，提升效率和產(chǎn)量；反之尾氣溫度過低，進(jìn)行逆調(diào)控。
12.2完全智能化過程控制：
   顆粒烘干過程分三個(gè)階段：溫升段(料溫升到濕球溫度)、恒速段(熱量都用在水分蒸發(fā)，料溫不變，蒸發(fā)速率恒定)、降速段(內(nèi)部水向表面遷移且速率低，導(dǎo)致料溫快速上升，水分蒸發(fā)速率降低)。如圖所示：烘干過程可用曲線表示；一般的若物料、熱風(fēng)條件、初始參數(shù)固定，那么過程曲線也是固定的；當(dāng)然也可做試驗(yàn)提前獲得某種物料的烘干過程曲線，然后輸入DCS控制系統(tǒng)。根據(jù)物料在降速干燥段曲線上溫度與含水量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用我們獨(dú)特的高精度物料真實(shí)溫度檢測(cè)技術(shù)，就可以對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行直觀可見以及精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)物料在排料時(shí)的任意烘干設(shè)定指標(biāo)；前提是能夠獲得物料在流化床中的真實(shí)溫度，且精度足夠高。因?yàn)槲锪细芍梁?9.5%和99.9%時(shí)對(duì)應(yīng)溫度差別可能僅僅0.4℃，此時(shí)就需要檢測(cè)元件精度達(dá)到0.1℃，而且排除熱風(fēng)干擾。

12.3精準(zhǔn)、智能化排料指標(biāo)控制：

依據(jù)強(qiáng)大的過程曲線描述和含水量精準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)，可以精準(zhǔn)的把握物料排料時(shí)的指標(biāo)，同時(shí)依據(jù)該指標(biāo)反過來又可智能調(diào)整進(jìn)料、熱風(fēng)、走料、尾氣溫度等參數(shù)，達(dá)到烘干設(shè)備排料指標(biāo)自動(dòng)合格，過程熱損失最小，設(shè)備效率最高；自動(dòng)記錄生產(chǎn)過程，質(zhì)量可溯源。

12.4能耗指標(biāo)控制：

脫水量各段的分配、風(fēng)機(jī)功率消耗、尾氣溫度這三者存在一個(gè)最優(yōu)的數(shù)據(jù)組合，使得電、熱消耗低，熱損失小，產(chǎn)量大。在設(shè)計(jì)起始階段，就依據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)流化設(shè)備的通風(fēng)結(jié)構(gòu)（風(fēng)室大小、開孔率、停留時(shí)間等等）。

礦物、無機(jī)鹽類：
食鹽NaCl、醋酸鈉、甲酸鈉、偏硅酸鈉、乙二酸、尿素、對(duì)苯二酚、四乙酰乙二胺、精對(duì)苯二甲酸、氯化鉀KCl、氯化銨、氯化鎂MgCl2KCl.6H2O、海鹽提取氯化鈣CaCl2、氯丙烷工藝氯化鈣CaCl2、硝酸鉀/硝酸鈉/硝酸銨、硫酸鈉/硫酸鉀/硫銨、磷酸銨/磷酸氫銨、硫酸鐵/硫酸銅Fe(Cu)SO4.7H2O、碳酸鈉Na2CO3、碳酸氫鈉NaHCO3、過碳酸鈉、氧化鐵、氧化鈦TiO2、溴化物(TBBA)、鉻酸、磺胺酸、石膏、石灰石、高嶺土/陶瓷土/粘土、干燥劑、滑石粉

適應(yīng)物料：

黃沙/砂漿/石英砂、玻璃渣/玻璃纖維、巖鹽/花崗石、焦煤/褐煤、城市污泥

食品、添加劑類：

纖維素/纖維素鈉C.M.C.、山梨醇，乳糖、果酸、甜菜堿、甘露醇、丙氨酸、麥芽糊精、檸檬酸/檸檬酸鈉、砂糖/綿白糖/紅糖、葡萄糖/葡萄糖酸鈉、酒石酸、味精/雞精、奶粉/奶酪、瓊脂、咖啡、巧克力、淀粉/蛋白粉、稻米/小麥/玉米/谷物、玉米渣/豆渣、爆米花、花生、面包屑/糠、蔬菜、DDGS酒糟、動(dòng)物飼料

醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品類：

植物藥材、醫(yī)藥中間體、獸藥、?；撬帷⒕S他命、氨基酸

有機(jī)物類：

聚乙烯醇縮丁醛PVB、聚氯乙烯PVC、ABS樹脂、聚氨酯/聚碳酸酯、高密度聚乙烯 (HDPE)、聚甲醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯-PP、吸水樹脂SAP、聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酸鉀/鈉、丙烯酰胺、瓜爾膠、羥甲/乙/丙基纖維素、磺酸鹽、聚苯硫醚、硅膠、橡膠粉、丁基橡膠、丁苯橡膠、氯化橡膠、尼龍、塑料顆粒