化工原理课程设计--脉冲气流干燥器设计
化工原理课程设计干燥设计
学校代码： 10128学号： @@@@@@课程设计说明书题目：干燥涂料的气流干燥器设计学生姓名：@@@@学院：化工学院班级：@@@@指导教师：@@@@二零一一年@月@ 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：化工原理课程设计学院：化工学院班级：@@@@@学生姓名：@@@学号：@@@@_ 指导教师：@@@前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。
化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。
在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。
化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。
先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。
在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。
目录第一章干燥器设计基础 (1)干燥技术概论 (1)干燥器的分类 (1)1.2.1厢式干燥器（盘式干燥器） (1)1.2.2带式干燥器 (1)1.2.3气流干燥器 (1)1.2.4沸腾床干燥器 (1)1.2.5转筒干燥器 (1)1.2.6喷雾干燥器 (2)1.2.7滚筒干燥器 (2)干燥器的设计 (2)1.3.1 干燥介质的选择 (2)1.3.2 干燥介质进入干燥器时的温度 (2)1.3.3流动方式的选择 (2)1.3.4 物料离开干燥器时的温度 (3)1.3.5干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度 (3)第二章气流干燥器的设计基础 (4)气流干燥器概述 (4)干燥过程及其对设备的基础 (4)2.2.1干燥流程的主体设备 (4)2.2.2 提高干燥过程的经济措施 (4)气流干燥的适用范围 (5)气流干燥装置的选择 (5)颗粒在气流干燥管中的传热速率 (5)2.5.1加速运动阶段 (5)2.5.2等速运动阶段 (6)气流干燥管直径和高度的其他近似计算方法 (6)2.6.1费多罗夫法 (6)2.6.2 桐栄良法 (7)2.6.3 简化计算方法 (7)第三章气流干燥管的设计计算 (8)已知条件 (8)干燥管的物料衡算 (8)3.2.1干燥管的物料平衡 (8)3.2.2干燥管的热量平衡 (9)加速运动干燥管直径及高度计算 (10)3.3.1干燥管的直径计算 (10)3.3.2干燥管的高度计算 (10)计算气流干燥管的压降 (11)3.4.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (11)3.4.2克服位能提高所需要的压降 (12)3.4.3颗粒加速所引起的压降损失 (12)3.4.4其他的局部阻力损失引起的压降 (12)风机选型 (12)预热器的选型 (13)主要符号和单位表 (14)课程设计总结 (16)主要参考文献 (17)第一章干燥器设计基础干燥技术概论干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分，而获得一定湿含量的固体的过程。
气流和单层流化床联合干燥装置设计
化工原理课程设计任务书(干燥装置设计)（一）设计题目：气流和单层流化床联合干燥装置设计（二）设计任务及操作条件1．用于散颗粒状药品干燥2．生产能力：处理量13735 Kg/h 物料含水率（湿基）22% ，气流干燥器中干燥至10%，再在单层流化床干燥器中干燥至0.5%（湿基）。
3．进料温度20℃，离开流化床干燥器的温度120℃。
4．颗粒直径：平均直径d m=0.3mm最大粒径d max=0.5mm最小粒径d min=0.1mm5．干燥介质：烟道气（性质与空气同）。
初始湿度：H0＝0.01 kg水/kg绝干气入口温度：t1=800℃废气温度：t2=125℃（两种干燥器出口温度相同）6．操作压力：常压（101.3 kPa）7．年生产日330 天，连续操作24 小时/天。
8．厂址：柳州地区（三）设计内容1. 干燥流程的确定及说明.2. 干燥器主体工艺尺寸计算及结构设计。
3. 辅助设备的选型及核算（气固分离器、供风装置、供料器）。
4. A3 图纸2 张：带控制点的工艺流程图主体设备图（四）设计基础数据1．被干燥物料：颗粒密度：ρs =2000 kg/m3干物料比热容：C s =0.712kJ/kg.℃假设物料中除去的全部为非结合水。
2．分布板孔径：d0 = 5mm3．流化床干燥器卸料口直接接近分布板4．干燥介质的物性常数可按125℃的空气查取5．干燥装置热损失为有效传热量的15%目录1设计方案简介 (1)1.1 气流干燥器 (1)1.2 单层圆筒流化床干燥器 (1)1.3 气流和单层流化床联合干燥 (2)2 气流干燥器的设计计算 (3)2.1 物料衡算 (3)2.1.1 水分蒸发量 (3)2.1.2 气流干燥器的产品量 (4)2.1.3 绝干物料量 (4)2.1.4 物料的干基湿含量 (4)2.1.5 空气的用量 (4)2.2 热量衡算 (4)2.2.1 物料在气流干燥室的出口温度和空气的出口湿含量 (4)2.2.2 热损失 (5)2.2.3 物料升温所需要的热量 (6)2.2.4 总热量消耗 (6)2.3 气流干燥管直径的计算 (6)2.3.1 最大颗粒的沉降速度 (6)2.3.2 干燥管内的平均操作气速 (6)2.3.3 干燥管的直径 (6)2.4 气流干燥管的长度 (7)2.4.1 物料干燥所需的总热量 (7)2.4.2 平均传热温差 (7)2.4.3 表面给热系数 (8)2.4.4 气流干燥管的长度 (8)2.5 气流干燥管压降的计算 (8)2.5.1 气、固相与管壁的摩擦损失 (8)2.5.2 克服位能提高所需的压降 (9)2.5.3 局部阻力损失 (9)2.5.4 总压降 (9)3 单层圆筒流化床的设计计算 (9)3.1 物料衡算 (9)3.1.1 流化床干燥器中水分蒸发量 (9)3.1.2 流化床干燥器的产品产量 (10)3.1.3 绝干物料量 (10)3.1.4 物料的最终干基湿含量 (10)3.2 热量衡算 (10)3.2.1 水分蒸发所需热量 (10)3.2.2 干物料升温所需热量 (10)3.2.3 干燥器中所需热量 (10)3.2.4 热损失 (10)3.2.5 干燥过程所需总热量 (10)3.2.6 干空气用量 (11)3.2.7 最终废气湿含量 (11)3.3 最小颗粒的逸出速度 (11)3.4 扩大段直径的确定 (11)3.5 床层直径的确定 (11)3.6 分离段直径的确定 (12)3.7 流化床干燥器总高度的确定 (12)3.7.1 流化床床层高度 (12)3.7.2 分离段高度 (13)3.7.3 扩大段高度 (13)3.7.4 总高 (13)3.8 颗粒在流化床中的平均停留时间 (13)3.9 流化床的分布板 (13)3.9.1 选用侧流式分布板 (13)3.9.2 分布板的孔数 (13)3.9.3 开孔率 (13)4 主要附属设备的选型与计算 (14)4.1空气预热器 (14)4.1.1 饱和蒸汽温度 (14)4.1.2 空气的平均温度 (14)4.1.3 初步选型 (14)4.1.4 空气从t0升到t1所需热量 (14)4.1.5 实际风速和空气的质量流速 (14)4.1.6 排管的传热系数 (14)4.1.7 传热温差 (14)4.1.8 所需传热面积 (15)4.1.9 所需的单元排管数 (15)4.1.10性能校核 (15)4.2 风机 (15)4.3 旋风分离器 (16)4.4 供料器 (16)5 主要设计结果列表 (16)6 设计述评 (17)7 参考资料 (17)8主要符号说明 (18)1设计方案简介1.1气流干燥器气流干燥器主要用于小颗粒物料的干燥。
气流干燥设备课程设计
气流干燥设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解气流干燥设备的工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能掌握气流干燥设备的主要结构组成及其功能。
3. 学生能了解气流干燥过程中涉及的热力学和流体力学基础知识。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决气流干燥设备在实际应用中出现的问题。
2. 学生能设计简单的气流干燥流程，并进行基本的设备参数计算。
3. 学生能通过图表和数据，对气流干燥过程进行评价和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对气流干燥技术的研究兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到气流干燥技术在节能减排方面的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，使其在小组讨论和实践中学会倾听、尊重和合作。
课程性质：本课程为应用技术类课程，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理和数学基础，思维活跃，动手能力强。
教学要求：结合学生特点和课程性质，通过理论讲解、案例分析、小组讨论和实地考察等多种教学方式，使学生在掌握基本知识的同时，提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 气流干燥设备的基本概念与工作原理- 气流干燥的定义及分类- 气流干燥设备的工作原理及特点- 相关物理现象的介绍（如传热、传质等）2. 气流干燥设备的主要结构及功能- 进料系统、干燥室、风机、加热器等组件的结构及作用- 各部件的相互关系及其对干燥效果的影响3. 气流干燥过程的热力学和流体力学基础- 热力学基本概念及在气流干燥中的应用- 流体力学基本原理及其在气流干燥设备中的应用4. 气流干燥设备的设计与计算- 设备参数的确定方法- 干燥流程的设计原则- 基本干燥计算方法及应用5. 案例分析与评价- 分析典型气流干燥设备在实际应用中的优缺点- 探讨不同工况下气流干燥设备的性能评价方法6. 实践操作与考察- 组织学生进行气流干燥实验操作，加深对理论知识的理解- 安排实地考察，了解气流干燥设备在工业生产中的应用教学内容按照教学大纲进行安排和进度制定，确保科学性和系统性。
QG脉冲气流干燥机工艺原理
QG脉冲气流干燥机工艺原理
工作原理
在QG系列脉冲气流干燥机内气流夹带物料从切线方向进入，沿着内壁形成螺旋运动，物料在气流中均匀分布与旋转拢动，强化了干燥过程，凡能用气流干燥的物料，QG系列脉冲气流干燥机均匀能适应，特别对增水性、颗粒小、不怕粉碎和热敏性物料龙为适用。
视物料的特性，如果粉尘回收采用脉冲布袋除尘或者水沫除尘，回收率可达99.99%。
下为QG系列脉冲气流干燥机工作流程动态示意图，此流程示意为负压气流干燥，用户可根据产品特性选择正压形式的干燥方法。
设备特点
1、QG系列脉冲气流干燥机干燥强度大、设备投资省、蒸发能力大，可从50kgH2O/h～2000kgH2O/h；
2、干燥时间短，适用于热敏性物料，成品不与外界接触，无污染，质量好；
3、设备成套提供，热源可选择蒸汽加热或配套使用燃煤、燃油、燃气热风炉等。
4、基本型气流干燥机适用于松散状、粘性小、成品为颗粒及粉末的物料。
应用范围
QG系列脉冲气流干燥机适应的物料比较多，除基本型提及的物料外，还
有：安眠酮、A.B.C中间体、A.B.S树脂、A.S.C、白炭黑、苯吡唑酮、茶粕、草酸催化剂、促进剂m.d.m、触媒、沉淀炭粉、二氧化钛、活性碳、氟硅酸钠、氟石矿、硅胶粉未、合成树脂、磷酸钙、聚丙烯树脂、金霉素、偏硅酸钠、硫酸钠、硫化矿、磷矿粉、兰BB、四环素、三氧化铁、碳酸钙、氧化铁、石膏缓凝剂等。
技术参数
作者：热风循环烘箱。
直管气流干燥器化工原理课程设计
目录(一)诸论(二)题目及数据(三)流程图(四)流程与方案选择说明与论证(五)干燥器主要部件和尺寸的计算1.基本物料衡算2.干燥管主要参数的计算3.加速段管长的计算4.恒速段管长的计算(六)主要附属设备的选型和计算1.加料器的选型和计算2.空气加热器的选型和计算3.旋风分离器的选型和计算4.风机的选型和计算(七)设计评价；(八)设计结果概览(九)参考文献诸论(一)化工原理课程设计的目的和要求课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进行工程计算的能力；4.用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力(二)聚氯乙烯简介分子式为-[CH2CHCl]-n，简称PVC, PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。
工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
气流干燥器设计26
目录一、设计任务 .................................................................................................................................. 3 二、设备的简介 .............................................................................................................................. 3 旋风分离器是最常用的气固分离设备。
对于颗粒直径大于5微米的含尘气体，其分离效率较高，压降一般为1000～2000 Pa 。
旋风分离器的种类很多，各种类型的旋风分离器的结构尺寸都有一定的比例关系，通常以圆柱直径的若干倍数表示。
............................................... 3 三、工艺条件 .................................................................................................................................. 3 四、工艺数据计算 .. (4)1.物料衡算 (4)2. 热量衡算 ............................................................................................................................ 4 3. 检验假设的物料出口温度 (5)D=au Vπ36004=1514.3360043054⨯⨯⨯= m (6)取整，即D= (6)5. 气流干燥管长度Y............................................................................................................. 6 =3600400[ kw ..................................................................................................................................... 7 r A --阿基米得数 .. (8)将湿空气由15℃加热到90℃所需的热量为 (8)v G =1.22051030.35⨯=（kg/h ） (8)A 1=11m t K Q ∆=8.149601001030.35=⨯⨯ m 2.......................................................................................... 9 六、工艺设计计算结果汇总表 .................................................................................................... 12 七 干燥装置的工艺流程 .............................................................................................................. 12 参考文献 ........................................................................................................................................ 13 附表1 ............................................................................................................................................. 14 附表2 (14)附表3 (15)附表4 (15)附图1: 干燥装置流程示意图 (16)气流干燥器的设计一、设计任务化工原理课程设计任务书二十六二、设备的简介气流干燥器一般由空气滤清器、热交换器、干燥管、加料管、旋风分离器、出料器及除尘器等组成。
气流干燥器的设计
气流干燥器的设计
气流干燥器是一种用于去除空气中的湿气的设备，广泛应用于各个领域，如工业、医疗和农业等。
其主要原理是通过将湿气和空气分离，使湿气通过一系列的处理过程被除去，从而实现空气的干燥。
气流干燥器的设计需要考虑多个因素，包括工作原理、结构和材料的选择等。
首先，气流干燥器的工作原理一般采用吹风干燥法。
在该原理下，湿气通过干燥器进入，然后通过加热和脱水的过程被除去。
一般来说，气流干燥器由加热器、风扇和除湿装置组成。
加热器用于提供热量，使湿气蒸发并转化为蒸汽，然后被风扇吹走。
除湿装置则用于吸附湿气，从而使干燥后的空气湿度更低。
其次，气流干燥器的结构设计需要考虑到其工作效率和使用便捷性。
一般来说，气流干燥器的外壳采用金属材料制成，以确保其结构的稳定性和耐用性。
同时，为了提高工作效率，可以在干燥器内部设置多个加热元件和除湿装置，以增加干燥面积和处理能力。
此外，为了方便使用，还可以在干燥器上设置温度和湿度的调节装置，以满足不同的干燥需求。
最后，气流干燥器的材料选择需要考虑其耐高温和耐腐蚀性能。
由于干燥过程中需要加热器提供高温，所以加热器的材料需要具有良好的耐高温性能，如不锈钢、铜合金等。
此外，湿气的除去过程可能会产生腐蚀性物质，所以除湿装置的材料需要具有良好的耐腐蚀性能，如特种陶瓷、塑料等。
同时，为了确保设备的使用寿命，也需要考虑材料的稳定性和耐磨性。
总之，气流干燥器的设计需要综合考虑工作原理、结构和材料等因素。
通过合理的设计，可以提高干燥器的工作效率和使用寿命，从而满足不同
领域对于空气干燥的需求。
化工原理课程设计流化床干燥器
化工原理课程设计流化床干燥器1. 引言流化床干燥器是一种广泛应用于化工生产过程中的干燥设备。
它以颗粒物料在气流中进行流态化为基本原理，通过热传导和传质来实现物料的干燥。
本文将介绍流化床干燥器的原理、设计要点以及流化床干燥器在化工工艺中的应用。
2. 流化床干燥器的原理流化床干燥器的原理是利用气体的流态化特性，使干燥床内的颗粒物料在气流的作用下呈现出类似于液体的流动状态。
此时，颗粒物料之间的接触面积增大，热传导和传质效果提高，从而实现干燥的目的。
具体来说，流化床干燥器将气体通过底部的气体分布板喷入干燥床中，使颗粒物料悬浮在气流中形成流化状态。
气流的速度和温度可以通过控制调节，以达到对物料的干燥需求。
干燥床内的气体通过床顶的排气管排出，同时带走物料中的水分，实现干燥效果。
3. 流化床干燥器的设计要点流化床干燥器的设计需要考虑以下几个要点：3.1 物料的性质物料的性质包括颗粒粒径、形状、密度以及湿度等。
这些性质将直接影响到气体分布和流化床的设计参数。
因此，在进行流化床干燥器设计时，需要充分了解物料的性质，并根据实际情况进行合理选择。
3.2 气体流速和温度气体的流速和温度对流化床干燥器的干燥效果有重要影响。
流速过小会导致物料沉积在干燥床底部，干燥效果不佳，流速过大则会带走物料并增大设备能耗。
温度过低会延长干燥时间，温度过高则可能引起物料的结焦和变质。
因此，在设计时需要合理选择气体流速和温度。
3.3 干燥床的高度和直径干燥床的高度和直径也是设计中需要考虑的重要参数。
床高度和直径的选择将直接影响流化床的流态化效果。
床高度过大会增加气体的压降和能耗，床直径过小则使床内颗粒物料的分布不均匀。
因此，需要根据物料的性质和干燥要求来选择合适的床高度和直径。
4. 流化床干燥器的应用流化床干燥器在化工工艺中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：4.1 粉状物料的干燥流化床干燥器可以对粉状物料进行有效的干燥。
例如，在制药工艺中，通过流化床干燥器可以将湿度较高的粉状药品进行干燥，提高药品的质量和稳定性。
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化工原理课程设计--脉冲气流干燥器设计化工原理课程设计题目: 脉冲气流干燥器设计系别: 化学材料与工程系专业:_学号:姓名:指导教师:二零一四年一月二十七日目录设计任务书 (5)1.概述 (5)1.1气流干燥的特点 (5)1.2设计方案简介 (5)2.工艺计算及主体设备设计 (6)2.1已知的基本条件 (6)2.2物料衡算和热量衡算 (6)2.2.1物料衡算 (6)2.2.2热量衡算 (7)t (7)2.2.3校核假设的物料出口温度2m2.3气流干燥管直径的计算 (8)2.3.1加速段气流干燥管直径的计算 (8)2.3.2加速运动段管高的计算 (8)2.3.3减速段管高的计算 (13)2.4总的干燥管的高度 (21)3.辅助设备的选择与计算 (21)3.1管路的选择与计算 (21)3.2加料装置 (22)3.3风机 (22)3.4热风加热装置 (22)3.5分离装置 (23)4.主要符号和单位 (23)5. 干燥装置的工艺流程 (25)6.设计评价 (25)附录 (25)参考文献 (28)设计任务书本次以重油燃烧气为干燥介质，对物料进行干燥，分离，保证品质，在设计过程中涉及工艺计算及主体设备设计，风机的选择，热风加热装置，加料装置的选择等，通过循环让物料及过程中产生的中间物及废料达到最高利用率。
1.概述1.1气流干燥的特点气流干燥在我国是一种应用最广发最久远的干燥器，随着不同新型气流干燥器的开发成功，气流干燥我干燥领域方兴未艾。
由于干燥时间短适合容易受高温变质物料的干燥；不适合粘性大的物料干燥，管道较厂一般超过20米，安装的限制制约了其发展。
气流干燥器的主要缺点在于干燥管太高，为降低其高度，近年来出现了几种新型的气流干燥器：①多级气流干燥器。
将几个较短的干燥管串联使用，每个干燥管都单独设置旋风分离器和风机，从而增加了入口段的总长度。
②脉冲式气流干燥器。
采用直径交替缩小和扩大的干燥管（脉冲管），由于管内气速交替变化，从而增大了气流与颗粒的相对速度。
③旋风式气流干燥器。
使携带物料颗粒的气流，从切线方向进入旋风干燥室，以增大气体与颗粒之间的相对速度，也降低了气流干燥器的高度。
在气流干燥器中，主要除去表面水分，物料的停留时间短,温升不高,所以适宜于处理热敏性、易氧化、易燃烧的细粒物料。
但不能用于处理不允许损伤晶粒的物料。
目前，气流干燥在制药、塑料、食品、化肥和染料等工业中应用较广。
1.2设计方案简介。
物料呈颗粒状，圆球形，处理量为3000kg/h，颗粒平均直径在200m 本设计采用脉冲式气流干燥器来干燥物料，可以减少干燥管的高度和节省设备的成本。
脉冲式干燥器由于其不断变化的管径，可以使颗粒在管内保持与干燥气流的相对快速运动，增强了干燥的效果并减少了干燥的时间。
2.工艺计算及主体设备设计 2.1已知的基本条件2.1.1物料的基本参数干燥介质：空气稀释重油燃烧气 生产能力h kg G /30001= （湿基） 物料颗粒的平均直径m m d 4102200-⨯==μ 物料颗粒的最大直径m d μ500max = 物料密度3/2000m kg s =ρ要求物料从%251=X （干基），干燥至%5.02=X （干基） 物料进口温度C t m ︒=201干物料比热C kg kcal C kg kJ c m ︒⋅=︒⋅=/3.0/26.1 物料的临界含水量%2=c X （干基） 平衡湿含量极小，忽略不计。
2.1.2空气的基本参数进气流干燥管的空气温度C t ︒=4001 其空气湿含量干空气水kg kg X /025.01=2.2物料衡算和热量衡算 2.2.1物料衡算气流干燥管内的物料衡算式：)()(2121w w L X X G -=-（*） 绝干物料h kg X G G /240025.013000111=+=+=干燥去除水分h kg X X G W /588)005.025.0(2400)(21=-⨯=-= 结合（*）式有：)25.0(5882-=w L ①2.2.2热量衡算气流干燥管内热量衡算式：2)()(2211m w m c w m t X c c G LI X c c G LI ++=++选定空气的出口温度C t ︒=952，假设物料出口温度为76C ︒ 对于空气——水系统，运用下式：w t w I 595)46.024.0(++= 得到进口空气的焓值：kg kcal I /115025.0595400)025.046.024.0(1=⨯+⨯⨯+= 出口焓值：22227.6388.2259595)46.024.0(w w w I +=+⨯+= 将1I 、2I 值代入热量衡算式：76)025.013.0(2400)7.6388.22(20)25.013.0(24001152⨯⨯+⨯++⨯=⨯⨯++⨯x L L解得： 292327.6382.922+=L w L ② 联立 ①、② 式，得：h kg L /5310= kg kg Lw /136.0588025.02=+= kg kcal I /109136.07.6388.222=⨯+= 2.2.3校核假设的物料出口温度2m t按下式进行校核：])())(()[(2)(2222222w m S t t c X cw m s w m t t c X X X t t c X t t t t w m S -----=--ρρρ查得：C t w ︒=61 kg kcal s /563=ρ%2=c X 代入上式得： C t m ︒=6.762与假设的基本一致，不必试算。
2.3气流干燥管直径的计算 2.3.1加速段气流干燥管直径的计算由经验假设口空气速度s m u g /5.291=，空气进气流干燥管温度C t ︒=4001，空气 进气流干燥管湿度025.01=w ，查得空气比容kg m g /98.131=γ，代入下式：)(356.036005.2914.398.1531045.2914.336004360041111m L u V D g g g =⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==γπ2.3.2加速运动段管高的计算（1）预热段干燥管的计算（a ）已知进料温度C t w ︒=201，在进气C t ︒=4001、干空水kg kg w /025.01=气状态下的湿球温度C t ︒=61，故预热段所需热量为：hkcal q I /54100)2061()125.03.0(2400=-⨯⨯+⨯=（b ）热气的热量衡算：2515.0025.046.024.0=⨯+=p c )400(2515.0531054100t -⨯⨯= 解得：C t ︒=360故在此段内，平均温度C t ave ︒=+=3802/)360400(，平均湿度025.01==H H ave ，查得气体各项性质为 ：21096.2-⨯=g λ[g λ的定性温度为C ︒=+2212/)61380(]61024.3-⨯=g μ、92.1273273)244.1772.0(=+⨯+=aveave H t H v 干混合气混合湿气3/533.092.1/)025.01(m kg g =+=ρ（c ）加速运动段预热带颗粒与气流间的传热量及Re 的计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=)Re 1Re 1()Re (Re 7.2123.1023.127.027.00r r Ar A q ……（**）gt w A g g⋅⋅⨯∆⋅⋅⨯=μλ360042.0)(634ln该段内的平均气速s m g /6.28]3600)335.0(4/[92.153102=⨯⨯=πμ)(35.381.91024.3533.0)(102Re 64m g m g r u u u u -=⨯⨯⨯-⨯⨯=--C t ︒=------=∆6.318)]61360()61400ln[(/)]61360()61400[()(ln5621065.681.91024.336001096.242.06.3182400634⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--A 81.95)06.28(35.3Re =-⨯=将上述各数据代入式（**）中，得 )]81.951Re 1(123)Re 81.95(7.21[1065.65410023.123.127.027.05---⨯=rr Ar 4.110)1024.3(3)81.9533.0()81.92000()102(81.9434263423=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅=--ggm p d g Ar μρρ代入得： 设5.74Re =，则上述等式右边项为：hkcal /5410054560)]106548.310980.4(8976.0)2024.34275.3(7.21[1065.6335≈=⨯-⨯--⨯-- 故预热带终了的5.74Re =，与其相对应的颗粒运动速度为：s m u m /36.635.35.746.2835.3Re 6.28=-=-=（d ）预热带干燥管的高度计算预热带自81.95Re 0=、s m u m /0=开始，至5.74Re 1=、s m u m /36.6=结束。
由于Re 数值均处于过渡区，故干燥管高度的计算公式为)}Re 1Re 1(100)]Re 1Re 1(200)Re (Re 5[)Re 1Re 1(5{3402025.05.005.005.021-----⋅⋅--⋅⋅=ττττρμρμμρg p g g gp g gg pm d Ar Aru d u d LmL 2392.0)8.9515.741(533.010210081.91024.34.110)]8.9515.741(2006.284.110)5.748.95(533.010251024.3[)8.9515.741(55.28{81.91024.33)102(2000446225.05.0465.05.06241=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯--⨯--⨯⨯⨯⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=------ （2）表面蒸发带干燥高度计算本段之所以要分开求干燥管高度，主要是消除由于气温变化过大而使平均气温下的个项气体特性数据和干燥管内气体流速与实际数值相差太大所带来的误差。
物料湿含量自0.25干燥至0.20区间（a ）作热平衡，求物料干燥至湿含量0.20时气体的温度：)]61(45.0562)[2.025.0(2400)360(252.05310-+-=-⨯⨯t t其中 562是C t ︒=61的汽化潜热解得 C t ︒≈300（b ）该段内各物理数据： C t ave ︒=+=3302/)300360(物料干燥至0.20时相应的气体湿含量为H '干混合气水kg kg H /0476.05310/)20.025.0(2400025.0=-⨯+='干燥用混合气在C t ave ︒=330、0363.02/)025.00476.0(=+=ave H 时的各项物 理性质为：干空气湿气kg m v H /81.1273330273)0363.0244.1773.0(3=+⨯+=湿混合气湿混合气3/573.081.1/)0363.01(m kg g =+=ρ 61008.3-⨯=g μ，029.0=g λ [定性温度为C ︒=+5.1952/)61330(]（c ）该段内气流与颗粒的给热量及e R '的计算干燥所需要的热量：h kcal q /80287)300360(252.05310=-⨯⨯=∏ 该段内平均气速：s m u g /97.263600)355.0(4[)81.15310(2=⨯⨯⨯=π)97.26(79.3)81.91008.3/()97.26(573.0102Re 64m m u u -=⨯⨯-⨯⨯=--故该段开始的2.78)36.697.26(79.3Re 0=-=传热平均温度：C t ︒=-----=∆269)]61300/()61360/[ln()]61300()61360[()(ln 561079.581.91008.33600029.042.02692400634⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-A 4.131)1008.3(3)81.9/573.0()81.9/2000()102(81.942634=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--Ar 将上述各数值代入给热量q 的计算公式得： )]2.781Re 1(1234.131)Re 2.78(7.21[1079.58028723.123.127.027.05---⨯⨯==∏r r q 设49Re =r ，则上述等式右边项为； h kcal /80287)]2.781491(1234.131)492.78(7.21[1079.523.123.127.027.05≈---⨯⨯ 故物料湿含量由0.25到0.20，该段终了的.49Re =与49相对应的颗粒速度为； s m u m /04.1479.34997.2679.3Re 97.26=-=-= （d ）物料含湿量由0.25到0.20段干燥管的高度计算该段自2.78Re 0=，s m u m /36.6=开始，到49Re 2=，s m u m /04.14=结束 由于雷诺数数值均处于过渡区，故干燥管的高度的计算公式为：m L 539.0)}2.781491(573.010210081.91008.34.131)]2.781491(20097.264.131)492.78(573.010251008.3[)2.7815.491(597.26{81.91008.33)102(2000446225.05.0465.05.06242=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯--⨯--⨯⨯⨯⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=------物料含湿量有0.20到0.15区间:（a ）作热平衡方程,求物料干燥至湿含量为0.15是气体的温度:262.00476.046.024.0=⨯+=p c)]61(45.0562[)15.020.0(2400)300(262.05310-⨯+⨯-⨯=-⨯⨯t tC t ︒=⇒4.244（b ）该段内各项物性数据为:C t ave ︒=+=2.2722/)4.244300(物料干燥至0.15时相应的气体湿含量为H '为干混合气水kg kg H /0702.05310/)15.020.0(24000476.0=-⨯+=' 干混合气水kg kg H ave /0589.02/)0476.00702.0(=+=干燥用混合气在0589.0,2.272=︒=bve bve H C t 时的各项物理性质为:干空气湿气kg m v H /69.12732.272273)0589.0244.1772.0(3=+⨯+= 干空气湿气kg m g /627.069.1/)0589.01(3=+=ρ81.9/1082.210875.256--⨯=⨯=g μ027.0=g λ [定性温度C ︒=+75.1662/)615.272(]（c ）该段内气流与颗粒的给热量及雷诺数的计算:干燥所需要的热量:h kcal q III /77352)4.244300(262.05310=-⨯⨯=该段内平均气速:s m u g /18.25])355.0(43600/[69.153102=⨯⨯⨯=π)18.25(45.41082.2/)18.25(627.0102Re 54g m u u -=⨯-⨯⨯⨯=--故该段开始时的6.49)04.1418.25(45.4Re 0=-⨯=传热平均温度C t m ︒=-----=∆210)]614.244/()61300ln[(/)]614.244()61300[()(ln 3 55106.41082.236000276.042.021********⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-A 165)81.9/1082.2(3)81.9/627.0()81.9/2000()102(81.942534=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--Ar 将上述数值代入给热量的计算公式得 : )]6.491Re 1(123165)Re 6.49(7.21[106.47735223.123.127.027.05---⨯⨯==r III q 设6.24Re =,则上述等式右边项为: hkcal /77344)]6.4916.241(123165)6.246.49(7.21[106.423.123.127.027.05≈---⨯故物料湿含量由0.20→ 0.15,该段终了的6.24Re =。