Secador de lecho fluidizado

Tipos de secadores de lecho fluidizado

Un secador de lecho fluidizado es un equipo de secado industrial ampliamente utilizado en la industria de procesamiento de alimentos y farmacéutica para deshidratar materiales, especialmente gránulos, polvos y partículas. A continuación se presentan algunos secadores de lecho fluidizado de uso común.

• Secador fluidizado de aire ascendente

  Un secador fluidizado de aire ascendente utiliza el fenómeno de la flotabilidad para elevar las partículas fluidizadas hacia arriba a través de una sección ascendente estrecha. El sistema de circulación de aire posteriormente los devuelve a la cámara de secado a través de una sección descendente. El diseño del secador fluidizado de aire ascendente mejora el tiempo de retención de las partículas y aumenta la uniformidad del secado.

• Secador fluidizado de lecho rápido

  En un secador fluidizado rápido, la velocidad del flujo de aire se mantiene por encima de la velocidad de fluidización mínima, de modo que las partículas se comportan como un líquido hirviendo. Las partículas se suspenden y fluctúan hacia arriba y hacia abajo dentro del lecho fluidizado. Los lechos fluidizados rápidos son conocidos por sus cortos tiempos de secado y su alta productividad. Son apropiados para procesar grandes volúmenes de materiales.

• Secador de lecho fluidizado al vacío

  Un secador de lecho fluidizado al vacío está equipado con un sistema de vacío que opera todo el equipo en condiciones de vacío. La permeabilidad al aire del lecho fluidizado mejora bajo vacío, lo que aumenta la velocidad del flujo de aire. Además, el fenómeno de la sublimación hace que el secador de lecho fluidizado funcione suavemente. Esto significa que un secador de lecho fluidizado al vacío es adecuado para secar material sensible al calor. Además, puede reducir las temperaturas de ebullición y evaporación del agua, lo que hace que el secador sea adecuado para sustancias aclimatadas y tóxicas.

• Secador de lecho fluidizado con válvula rotativa

  Este tipo de secador de lecho fluidizado está equipado con una válvula rotativa. La válvula rotativa cumple dos funciones: permite que el flujo de aire pase a través de ella y mantiene la fluidización de las partículas. Los secadores de lecho fluidizado con válvula rotativa son apropiados para manipular materiales que son propensos a formar aglomerados o partículas pegajosas.

• Secador de lecho fluidizado de placa

  En un secador de lecho fluidizado de placa, las placas perforadas forman el fondo del lecho fluidizado. Las placas distribuyen el flujo de aire y garantizan una fluidización uniforme de las partículas. Además, los secadores de lecho fluidizado de placa son apropiados para la producción a pequeña escala y los estudios de laboratorio.

Al optar por un tipo particular de secador de lecho fluidizado, es imperativo considerar factores como las propiedades del material, la capacidad de producción y los requisitos específicos del proceso. Además, el secador de lecho fluidizado seleccionado tiene que satisfacer las necesidades del producto final.

Especificaciones y mantenimiento de los secadores de lecho fluidizado

Especificaciones

• Área de secado: El área de secado de los secadores de lecho fluidizado puede ser a pequeña o gran escala, correspondiente a la capacidad de producción de las necesidades industriales.
• Temperatura de secado: Los secadores de lecho fluidizado pueden aplicar temperaturas bajas, medias o altas según los requisitos tecnológicos. La temperatura de funcionamiento normal oscila entre 50 y 300 grados Celsius.
• Volumen del flujo de aire: El volumen del flujo de aire de un secador de lecho fluidizado, generalmente medido en metros cúbicos por hora, representa la cantidad de aire que pasa a través del equipo. El valor de este es relevante para los volúmenes y humedades de los materiales procesados.
• Consumo de energía: El consumo de energía a menudo se expresa en kilovatios hora y varía según el modelo del secador y el tiempo de trabajo. Se utiliza para calcular el costo de la energía.
• Nivel de ruido: El nivel de ruido generalmente se expresa en decibelios (dB). Diferentes modelos de secadores de lecho fluidizado pueden tener diferentes niveles de ruido. El nivel de ruido normal es de alrededor de 80-90dB.

Mantenimiento

• Limpieza regular: El secador de lecho fluidizado debe limpiarse regularmente para eliminar el polvo y los residuos y garantizar que el equipo permanezca limpio. Esto puede evitar la obstrucción de las tuberías de aire y las perforaciones, manteniendo así una distribución uniforme del aire.
• Inspección periódica: Inspeccione periódicamente partes como el filtro de bolsa, el ventilador y los conductos de aire. Si se encuentran daños o defectos, deben repararse o reemplazarse a tiempo para mantener la eficiencia y la seguridad del equipo.
• Lubricación: Aplique lubricante a las partes móviles del secador de lecho fluidizado periódicamente para que las partes móviles puedan deslizarse suavemente, reduciendo así la abrasión y el ruido.
• Preste atención al parámetro de funcionamiento: Vigile de cerca los parámetros de funcionamiento del equipo, como el volumen de aire, la temperatura y la presión, etc. Asegúrese de que estén dentro de los rangos prescritos y ajústelos al valor ideal si no lo están. Esto puede evitar la sobrecarga o la sobretemperatura del equipo y mejorar su eficiencia operativa.
• Eliminación de polvo: Los usuarios deben prestar atención a los procesos de eliminación de polvo de los secadores de lecho fluidizado. El polvo recolectado debe eliminarse a tiempo para evitar la acumulación de polvo que pueda causar una sobrecarga del equipo.
• Mantenimiento profesional regular: El mantenimiento regular por parte de profesionales es esencial. Deben inspeccionar y ajustar los componentes clave del equipo, como los sistemas eléctricos, las válvulas de control, etc., para garantizar que estén en las condiciones adecuadas.

Escenarios

Los secadores de lecho fluidizado se utilizan comúnmente en la industria alimentaria para secar granos, polvos de frutas y verduras, polvos de proteína y levadura. También se utilizan en la industria farmacéutica para secar antibióticos, vitaminas, hormonas, enzimas y fármacos químicos. Además, estos secadores se pueden utilizar para secar pesticidas, fertilizantes, plásticos, cerámica y otros productos químicos en la industria química. La industria de la maquinaria utiliza secadores de lecho fluidizado para secar productos metálicos como polvo y partículas. Además, estos secadores se utilizan en la industria textil para secar fibras y en la industria electrónica para secar condensadores, baterías y placas de circuito impreso.

Cómo elegir secadores de lecho fluidizado

Tanto los filtros de aire de una sola etapa como los de múltiples etapas en el sistema de aire limpio de los secadores de lecho fluidizado industriales / secadores de flujo de aire deben inspeccionarse para garantizar que no estén ofreciendo ningún tipo de resistencia al flujo de aire fresco hacia el área donde se lleva a cabo el secado de materiales. Un filtro de bolsa, que se utiliza para eliminar las partículas finas en suspensión en el aire, generalmente se limpia de forma regular mediante tecnología de pulso inverso. En el caso de los filtros de bolsa de inyección de pulsos, a veces se limpian mediante vibración debido a la presencia de bolsas de sonido que se emplean únicamente con el propósito de la filtración del aire. Algunos de los filtros de bolsa pueden presentar un tanque de almacenamiento integrado que tiene la capacidad de reducir el número total de filtros necesarios para alcanzar el requisito de aire limpio deseado.

Al seleccionar un operador de secador de lecho fluidizado, es importante tener en cuenta el filtro de aire que se está utilizando, así como la forma en que funciona el ventilador de extracción. Será importante ver cómo funciona el sistema y los parámetros esenciales que deben mantenerse para garantizar que no haya pérdida de producto. Hoy en día, la mayoría de los ventiladores son de frecuencia variable para mantener la presión y los caudales del sistema de acuerdo con el nivel de carga del secador, lo que resulta en un menor consumo de energía.

Examine si el deber de los ventiladores de enfriamiento y separación del secador se puede lograr utilizando el mismo ventilador o si es necesario utilizar ventiladores separados para estas dos tareas diferentes para hacerlo de una manera más eficiente energéticamente. Es importante explorar la posibilidad de utilizar un inversor para accionar el motor del ventilador de funcionamiento mientras no se está realizando el secado, ya que esto permitiría que la máquina funcionara sin que se realice el secado en ese momento. A pesar de que un alto grado de automatización se utiliza normalmente para regular los parámetros del secador, sigue siendo una buena idea evaluar los controles y qué tan bien están integrados para asegurar que puedan soportar el secado particular y la fabricación de piezas de secador de lecho fluidizado que se utilizan. Además de poder ser verificado por medio de pantallas de interfaz y registro de datos, es muy importante que los controles estén desarrollados para ser fáciles de usar. Los problemas del agua, la humedad, las aguas residuales, los residuos sólidos y las emisiones al aire también deben plantearse, al igual que la forma en que deben manejarse de una manera que esté de acuerdo con las normas y los estándares pertinentes al sitio donde necesitan ser utilizados y de una manera que sea respetuosa con el medio ambiente.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Se pueden secar todos los materiales con un secador de lecho fluidizado?

R1: No, no todos los materiales se pueden secar utilizando un secador fluidizado. Los secadores de lecho fluidizado funcionan mejor con materiales que poseen tamaños y pesos de partículas suficientes para permitir la fluidización. Sin embargo, existen diferentes técnicas de secador de lecho fluidizado para manejar diversos materiales.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre un lecho fluidizado y un lecho fijo?

R2: En un lecho fijo, las partículas son estáticas y no se oscilan por las corrientes de aire, mientras que las partículas se mueven en un secador de lecho fluidizado (tanto sistemas gas-sólido como líquido-sólido) debido al flujo ascendente del gas de secado, lo que confiere una excelente transferencia de calor y masa.

P3: ¿Es un lecho fluidizado lo mismo que un sistema de transporte neumático?

R3: No. Aunque son similares en que ambos procesos utilizan un flujo ascendente de gas para levantar partículas, difieren en la velocidad del gas. En un lecho fluidizado, la velocidad del gas es suficiente para permitir que las partículas se suspendan y se comporten como un líquido hirviendo. Obviamente, esto crea una interacción diferente entre los sólidos y los gases.

P4: ¿Por qué se llama lecho fluidizado?

R4: Cuando los movimientos del flujo de aire en los espacios interparticulares superan las fuerzas gravitacionales que actúan sobre las partículas, las partículas se suspenden, o "fluidizan", a medida que se mueven por el secador. Este es el fenómeno común que la mayoría de los materiales de cama experimentan; de ahí el término "fluidizado".