脉冲式气流干燥器的设计解读

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脉冲式气流干燥器的操作优化

脉冲式气流干燥器的操作优化

模 拟研 究 r 的基 础 上 , 行 了脉 冲式 气 流 干 燥 器 2 进
内的结构 和操 作 优 化 的研 究 , 立 了描 述 脉 冲式 建 气流 干燥 过程 的性 能优 化数 学模 型 。并利 用 脉 冲 式 气流 干燥 实验 对 模 型 进 行 了 验证 , 以 干燥 每 并 千 克水 能耗 最低 为 主 目标 函 数 , 出了 最佳 操 作 得
( le eo e c lEn i e ig,Qi d o Unv riy o ce c n c noo y,Qig a 6 0 ,Chna Colg fCh mia gne rn ng a ie st fS in ea d Teh lg n d o 2 6 42 i )
参数。
收 稿 日期 : 0 50 — 0 2 0 — 93
文 章 编 号 :6 268 (0 6 0 —200 1 7 — 9 7 2 0 ) 30 1 —4
脉 冲 式气 流 干 燥 器 的操 作 优 化
郑晓 冬 , 立新 ,王伟 文 王
( 岛科 技 大 学 化 工 学 院 ,山 东 青 岛 26 4 ) 青 60 2
摘 要 :针 对脉 ; 式气流 干燥 器 , 立 了以能耗 最低 为 目标 函数 的数 学模 型 , 空气预 热 P 建 以
1 优 化 数 学 模 型 的建 立
1 1 模型 假设 .
流 干燥管 管径 的 交 替 缩 小 和 扩 大 , 以充 分 发 挥 可
加速 段 的较高 传 热 传 质 作用 , 同时 在 大管 径 中气
流 速度 的下 降也 相 应 增 加 了 干燥 时 间 , 而强 化 从 了干燥 过程 r 。 由于气 固相 流 体 的复 杂 性 , 1 ] 目前
Ab ta t A a he a i sr c : m t m tc mod lof i pu s r e t ni u e e g c s m p i n a e m l e d y r wih mi m m n r y on u to s

强化气流干燥机的设计

强化气流干燥机的设计

3 强化气流 干燥 机的结构
强化气 流干燥机 集强化 ( 拌 、 碎) 搅 粉 干燥 、 化 干 流 燥 、 流 干燥 于 一 体 。 下 部 锥 形 为强 化 区 , 角 6 。 通 气 锥 0 ,
常沿锥壁 四周装有多档 固定齿 , 搅拌轴上有活动齿 , 活动
齿 与锥 壁 间 隙5mm, 活动 齿 与下 固定 齿 间 隙6 8mm, ~ 转
维普资讯
第 4 卷第 7 7 期
20 年 7 O8 月
农 药
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强 化 气 流 干 燥 机 的 设 计
王世 富 .
( 辽河 油 田勘探局 石 油化工 总厂 ,辽 宁 盘锦 1 4 2 ) 2 0 2
1 蛲器 2 . 炉 3 热风 . 定量加料器 4 湿混机 5 . 星形加料器 矗 强化气流干燥机 7 风分离器 8 旋 . 千料斗 9星形阀 1 - n布袋除尘器 1. 1 千料斗 1. 阀 2 星形 1. 3 鼓风机 1 引 风机 1 . 4 5 洗涤器
图2 强化 气流 干燥 机 流 程
1 强化气 流干燥机简介
强化气流干燥机是 以粉碎 、 干燥为其主要特征的干燥
因而提高了气 固间传热传质速率 , 并且缩短了物料 强化气流干燥机是在干燥管底部装有分散粉碎物料装 设备 , 尽可能把物料的内部结 置 , 以打碎滤饼状物料 , 用 增大热空气与物料传 热面积 , 内部水分扩散到表面的传递距离 , 在强化器的作用 强化干燥过程 。同时 , 高速旋转的分散装置产生高速湍动 合水转变为表 面水分进行干燥 。同时 , 使热空气形成湍动和螺旋上升气流 , 延长 了物料 的停 气流 , 使物料与热空气始终保持较高的相对速度 , 强化 干 下 , 物料的流动得到了加速 , 具备 了良好 的传热传质 燥作用。另外 , 强化气流干燥机可设计成较大直径, 节省 留时间 ,

干燥设备设计选型

干燥设备设计选型

干燥设施选型设计主要参数目录一、通用设计参数 1 ~7 页二、热风循环烘箱设计8 ~9 页三、并排式烘房及地道窑设计10 ~11 页四、带式干燥机设计12 ~14 页五、真空干燥机(箱)设计15 页六、旋转气流迅速干燥机设计16 ~17 页七、气流干燥机设计18 ~19 页八、高速离心喷雾干燥机设计20 ~22 页九、压力喷雾干燥设计23 ~25 页十、卧式振动流化干燥机设计26 ~29 页十一、展转干燥机设计30 ~33 页十二、热风炉设计34 ~38 页十三、附录39 ~44 页编写二○○六年四月一、通用设计参数1、水份蒸发量等相关计算WGGG WW2 G2W1W2 G 1=G2+W12 100 W2 100 W1W水份蒸发量 kg/h G 1 湿料量(加料量)kg/hG2干料量(产品) kg/h 质△W1初含水率XX%△ W2终含水率 X%产量G2100 W1 kg h 100 W2G1 100 W2 /加料量G1G2100 W1 kg / h2、热量计算A、干燥时间在 1 分钟内(瞬时干燥)(如:喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等)干燥一公斤水需用热量在:1600~2000kcalB、干燥时间在~小时内的设施(一般干燥)(如:带式干燥,振动干燥、展转筒干燥等)干燥一公斤水需用热量在1400~2000 kcal (产量大的取大值)C、干燥时间大于 2 小时以上的设施(迟缓干燥)(加烘箱、烘房、真空干燥等)干燥一公斤水需用热量在1200~1600 kcalD、对初含水低(<10%)而产量大的物料干燥,应增添物料升温时所需用热量。

对室外温低于0℃的产生环境则应另增添计算热量。

对每批次进料量大物料又常常更改,初含水难以确立的则热量 1600~2000kCal/kg ,如:烘干各种中药片剂。

在一般估量时或物料特征不明时应取1600~ 2000kCal/kg3、电加热功率计算(P、KW)3A、控设施内腔体积计算(M)腔内温度≤ 700℃腔内温度≤ 400℃腔内温度≤ 300℃腔内温度≤ 200℃p (50 70)3 v2 KW P (35 50) 3 V2KW P (25 30)3 V2KW P (15 20)3 V 2 KWB、按设施内表面积来计算(共2 6个面 M)P=(4~7)P=(3~5)P=(2~4)2F内表面积M注:小型设施取大值,大型设施取小值使用温度≤ 300℃时,可用翅片式电加热算使用温度 >300℃时,应来用电阻丝或电阻带加热最好采纳燃油、燃气直火炉加热C、经验公式计算3≤300℃16~22KW/m3≤250℃10~16KW/m3≤200℃6~10KW/m3≤150℃4~6KW/m3≤100℃2~4KW/m计算后再乘以~安全系数为使用功率D、按使用热量计算P=K2Q/860·K1KWK1电压颠簸系数~1K2安全系数~Q使用热量Kcal/h1KW=860Kcal上式可简化为P= KW注:每批次干燥时间大于3 小时,则按~ 1kg 水来设计E、按被加热物料重量来计算P=G· C △ t/860 ηkwG 被加热物料总重量kg/hC 物料比热Kcal/kg ·℃△t加热前后的温度差△ t=t1-t2℃η 热效率~F、用远红外加热时(合用于烘道)烘道内温度 80~200℃3~7kw/m3烘道内温度 60~80℃~3 kw/m 3注: 1、用石英管时选小值。

新型气流干燥器及干燥系统的优化

新型气流干燥器及干燥系统的优化

固两 相 的相 对速 度 就 不断 降低 , 到气 体 与颗 粒 间 的相对 速 度 等 于 颗 粒 在 气 流 中 的 沉 降 直
速 度 时 , U =U =( 一 即 t 。 ) 颗粒 将 不再 被 加 速 而 维 持 恒 速 上 升 .由此 可 知 , 粒在 , 颗
干燥 器 中的运 动 情 况 可 分 为 加 速 运 动 段 和 恒 速 运 动 段 .通 常 加 速 运 动 段 在 加 料 口 以上
流 干燥 器 ; 能强 化 传热 传 质 过程 的脉 冲式 气 流 干燥 器 ; 可干燥 高湿 度 物 料 的涡旋 流气 流 干燥
器 ; 护 晶体 防止 磨 损 的低 速 气 流 干燥 器 ; 管气 流 干燥 器 ; 粉 碎 装 置 的 气 流 干燥 器 , 及 保 短 带 以 多种 联 合式 ( 合 式 ) 组 干燥 器 . 些 干 燥 器 克 服 了直 管 气 流 干燥 器 设 备要 求 高 , 效 率 低 的 这 热
提 高热效率 .
关键词 : 气流干燥 ; 组合 干燥 ; 优化设计 中图分类号 :K 1 . T442 文献标识 码 i B
气 流 干燥 是 使热 空 气 与被 干燥 物料 直接 接 触 , 时 间 达 到 干燥 目的 的一 种 方 法 . 法 短 此
具有 干 燥 时 间短 , 理量 大 , 应 性 广 , 处 适 结构 简 单 , 制造 方 便 等 特 点 【2. 1 近年 来 , 国工 程 技 . J 我 术人 员 又 研 制和 推广 了许 多新 型 高效 的 气 流 干燥 设 备 【4, 体 积 小 , 3 如 , J 干燥 速 度 快 的旋 风 气
1 ~3m内完 成 . 热 系数 在干 燥 管底 部 最 大 , 传 随着 干燥 管 高 度 的增 加 , 热 系数 迅 速减 小 . 传 为 了提 高 气 流干 燥 器 的干燥 效 率 和 降低 其 高

化工原理课程设计干燥设计

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。

脉冲除尘器工作原理及选型设计(附图)

脉冲除尘器工作原理及选型设计(附图)

脉冲除尘器工作原理及选型设计(附图)一、脉冲除尘器简介脉冲除尘器,是以压缩空气为清灰动力,利用脉冲喷吹机构在瞬间放出压缩空气,诱导数倍的二次空气高速摄入滤袋,使滤袋急剧膨胀,依靠冲击振动和反向气流而清灰的除尘器。

脉冲式除尘器是一种高效除尘净化设备,采用脉冲喷吹的清灰方式,具有清灰效果好、净化效率高、处理气量大、滤袋寿命长、维修工作量小、运行安全可靠等优点;但需要压缩空气,而且当供给的压缩空气压力不能满足要求时,请回效果会大大降低。

由于脉冲袋式除尘器优点突出,所以,它的应用越来越广泛。

脉冲除尘气具有多种形式,如逆喷、顺喷、对喷、旋转喷吹等。

吹气源压为低于0.25MPa 者成为低压喷吹;吹气源压为高于0. 5MPa者成为高压喷吹。

二、脉冲除尘器工作原理图以脉冲袋式除尘器为例,工作原理如下图所示。

脉冲阀一端接压缩空气包,另一端接喷吹管,脉冲阀背压室接控制阀,脉冲控制仪控制着控制阀及脉冲阀开启。

当控制仪无信号输出时,控制阀的排气口被关闭,脉冲阀喷口处关闭状态;当控制仪发出信号时控制排气口被打开,脉冲阀背压室外的气体泄掉压力降低,膜片两面产生压差,膜片因压差作用而产生位移,脉冲阀喷吹打开,此时压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹管小孔喷出(从喷吹管喷出的气体为一次风)。

当高速气流通过文氏管诱导器诱导了数倍于一次风的周围空气(称为二次风)进入滤袋,造成滤袋内瞬时正压,实现清灰。

了解脉冲除尘器的基础知识,是设计或正确选型的基础。

并且,根据我们过去积累的经验,我们还对脉冲除尘器清灰装置的选型理论做了如下论述。

三、脉冲除尘器清灰装置的选型设计脉冲除尘器清灰装置由脉冲阀、喷吹管、贮气包、导流器和控制仪等几部分组成。

其设计选型主要包括气源气包设计、喷吹管设计和电磁脉冲阀选型3大项。

1.喷吹管设计计算脉冲袋式除尘器,在滤袋上方设有喷吹管,每个喷吹管上有若干个喷吹孔,每个喷吹孔对准一个滤袋口,清灰时从脉冲阀喷出的脉冲气流通过喷吹孔的喷射作用射入滤袋,并诱导周围的气体,使滤袋产生振动,加上逆气流的作用使滤袋上的粉尘脱落下来,从而完成清灰过程。

流化床干燥设备中风量与风速的优化设计

流化床干燥设备中风量与风速的优化设计流化床干燥设备是一种广泛应用于化工、食品、医药等行业的干燥设备。

在流化床干燥过程中,风量与风速是影响干燥效果的重要参数。

通过合理的优化设计,可以提高干燥效率,减少能耗,并确保产品质量和设备安全。

首先,我们需要了解一下流化床干燥设备的工作原理。

流化床干燥设备主要由热风炉、干燥器和除尘器组成。

在干燥器内部,通过热风炉产生的高温空气流经干燥床,使湿物料在流化床中不断翻转、碰撞和干燥,达到快速而均匀的干燥效果。

在优化设计中,我们需要综合考虑风量和风速对干燥效果的影响。

首先,风量是指单位时间内通过干燥床的空气量,通常以立方米/小时表示。

适当增加风量可以加强湿物料与热空气的接触,提高干燥速度。

然而,风量过大会带走过多的湿气,造成能耗的浪费,并且风量过大还可能导致干燥床内部颗粒的剧烈运动,产生颗粒磨损和粉尘扬尘的问题。

因此,在设计中需要根据物料的特性和干燥要求,合理确定适当的风量。

其次,风速是指空气在干燥床内的流动速度,通常以米/秒表示。

风速的选择直接影响热空气与湿物料之间的传热和质量传递。

过低的风速会导致热空气无法充分与物料接触,影响干燥效果;而过高的风速则容易带走物料内部的挥发性成分,降低产品质量。

因此,在设计过程中需要确定适当的风速,以保证干燥效果和产品质量的平衡。

为了优化设计流化床干燥设备中的风量和风速,我们可以采取以下几个策略:1. 物料特性分析:首先,需要对待干燥物料的特性进行详细分析。

包括湿度、颗粒大小、形状和密度等因素。

不同的物料特性会对干燥过程产生不同的影响。

根据物料的特性,选择合适的干燥工艺和设备参数,进而确定合适的风量和风速。

2. 实验验证:在设计前,可以进行小规模试验或者实验室模拟,通过改变风量和风速的参数,观察干燥效果和能耗情况。

从试验结果中可以发现最佳的风量和风速的范围。

3. 数值模拟:利用计算流体力学(CFD)等数值模拟方法,可以模拟干燥床内空气流动的情况。

干燥设备设计手册说明书

图书基本信息书名:<<干燥设备设计手册>>13位ISBN编号:978711125875910位ISBN编号:7111258754出版时间:2009-7出版时间:机械工业出版社作者:刘广文 编页数:915字数:1992000版权说明:本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介,请支持正版图书。

更多资源请访问:前言物料的干燥有多种方式,本书中所述的“干燥”是指通过热介质传递过程的蒸发现象去除湿物料中湿分的“热力干燥”过程。

干燥设备在生产中是非常重要的单元设备,干燥多为生产的最后一道工序,对产品质量有直接影响。

干燥操作是高耗能过程,因而是影响生产成本的重要因素。

干燥设备投资较高,用户对干燥设备的选择十分慎重。

干燥设备的设计过程十分复杂,主要原因是干燥设备的形式复杂。

常用的干燥设备近五十种,派生出的结构更是难以计数。

干燥设备对物料有很强的针对性,所处理的物料更是千差万别,少有相同,更增加了干燥设备设计的复杂性。

因此,干燥设备具有因人而异、因物而异、因地而异的特点。

所谓因人而异是指用户对产量、产品质量、能源种类、环保指标都有特定的标准;因物而异是指针对具体物料及产品要求进行设备及系统设计;因地而异是指设备安装场地的自然环境不同,设计条件也不同,有些设计参数必须依据设备安装地的条件而定。

干燥设备之所以复杂,主要是因为它的非标准性,最佳的干燥设备常常是量身定做的专用设备。

多年来,随着生产技术的发展,也推动了干燥技术与干燥设备的进步,新结构、新机型不断出现,全面系统介绍新型干燥设备的参考材料为业内人士所盼。

基于上述原因,作者在查阅近百部国内外干燥专著、逾千篇干燥文献的基础上,经过三年的时间,终于完成了这部《干燥设备设计手册》一书,本书旨在全面系统地介绍热力干燥设备的工作原理、结构特点及设计方法。

同时,书中还收集了大量物料的工业化数据,方便读者在工程设计时使用。

本书对干燥设备按篇、章进行分类。

干燥器图纸

为了克服多层流化床干燥器的结构复杂、床层阻力大、操作不易控制等缺点,以及保证干燥后产品的质量,后来又开发出一种卧式多室流化床干燥器。

这种设备结构简单、操作方便,适用于干燥各种难于干燥的粒状物料和热敏性物料,并逐渐推广到粉状、片状等物料的干燥领域。

图7-16所示为用于干燥多种药物的卧式多室流化床干燥器。

干燥器为一矩形箱式流化床,底部为多孔筛板,其开孔率一般为4%-13%,孔径一般为1.5-2.0mm。

筛板上方有竖向档板,将流化床分隔成8个小室。

每块挡板均可上下移动,以调节其与筛板之间的距离。

每一小室下部有一进气支管,支管上有调节气体流量的阀门。

湿料由摇摆颗粒机连续加入干燥器的第一室,由于物料处于流化状态,所以可自由地由第一室移向第八室。

干燥后的物料则由第八室之卸料口卸出。

空气经过滤器5,经加热器6加热后,由8个支管分别送入8个室的底部,通过多孔筛板进入干燥室,使多孔板上的物料进行流化干燥,废气由干燥室顶部出来,经旋风分离器9,袋式过滤器10后,由抽风机11排出。

卧式多室流化床干燥器所干燥的物料,大部分是经造粒机预制成4-14目的散粒状物料,其初始湿含量一般为10%-30%,终了湿含量约为0.02%-0.3%,由于物料在流化床中摩擦碰撞的结果,干燥后物料粒度变小(12目的为20%-30%;40-60目的为20%-40%;60-80目的为20%-30%)。

当物料的粒度分布在80-100目或更细小时,干燥器上部需设置扩大段,以减少细粉的夹带损失。

同时,分布板的孔径及开孔率也应缩小,以改善其流化质量。

卧式多室流化床干燥器的优缺点如下:优点:(a)结构简单,制造方便,没有任何运动部件;(b)占地面积小,卸料方便,容易操作;(c)干燥速度快,处理量幅度宽;(d)对热敏性物料,可使用较低温度进行干燥,颗粒不会被破坏。

缺点:(a)热效率与其他类型流化床干燥器相比,较低;(b)对于多品种小产量物料的适应性较差。

为了克服上述缺点,常用的措施有:(a)采用栅式加料器,可使物料尽量均匀地散布于床层之上;(b)消除各室筛板的死角;(c)操作力求平稳,有些工厂采用“电震动加料器”,可使床层沸腾良好,操作稳定。

ZLPG系列喷雾干燥器设计计算书

ZLPG系列喷雾干燥器设计计算书一、设计参数的确定1、喷雾干燥成套设备设计计算基本型的确定考虑到我国现阶段工厂企业的规模,规定以ZLPG32型喷雾干燥机组为设计计算的基本型比较合适。

以下ZLPG32型为例计算。

干燥除去的水分量W=50kg/h换算成标准单位为1.39x10-2kg/s2、设计计算的基本参数的确定假设物料的初含水分ω1=80%物料终含水分ω2=3%湿物料的平均比热C m=3.28KJ/(kg绝干物料℃)干物料温度θ1=60℃气体初始温度t0=20℃气体进风温度t1=200℃气体出风温度t2=90℃3、进入干燥器原料液体重量G1的计算G1=W(100-ω2)/(ω1-ω2)=50(100-3)/(80-3)=63kg/h4、绝对干物料G2的计算G2=G1-W=63-50=13kg/h5、空气消耗量L的计算L=W/(X2-X1)式中X2、X1分别为进出干燥器的空气湿含量,kg水汽/kg绝干空气。

根据t0=20℃φ=80% 在I-X焓湿图上查得:X0=0.0118kg水蒸汽/kg干空气I0=11.76Kcal/kg干空气当t1=200℃,t2=90℃时,在I-X焓湿图上查得:I1=I2=59 Kcal/kg干空气X2=0.0525 kg水蒸汽/kg干空气则L=W/ (X2- X0)=50/(0.525-0.0118)=1244kg绝干空气/h 假设设备漏气8%则实际空气消耗量L=1244/0.92=1352kg绝干空气/h6、进风风量Q1的计算空气在20℃时的空气比容为V0=0.862m3/kg干空气则进风量Q1=L V0=1352X0.862=1166m3/h7、排风量Q2的计算当尾气为90℃排出的含湿空气比容V2=1.11m3/ kg干空气则排风量Q2=L V2=1352x1.11=1501 m3/h8、冷风风量Q3的确定按截面风速0.5m/s计算,则冷风风量Q3=0.785x(3.352-3.22)x3600/0.5=1300m3/h 9、预热器中消耗的热量Q P的计算Q P=L(I1-I0)=1352(59-11.76)=63868.48KJ/h140℃蒸汽的汽化潜热为2148.7KJ/kg假设预热器的热损失为10%则Q P’= Q P/0.9=70965KJ/h10、干燥系统消耗的总热量Q的计算Q=1.01L(t2-t0)+W(2490+1.88t2)+GxC m(θ1- t0)=1.01x1352x(90-20)+50(2490+1.88x90)+13x3.28x40 =95586.4+132960+1705.6=230252KJ/h11、向干燥器补充的热量Q D的计算Q D=Q- Q P’=230252-70965=159287KJ/h=44.2kw取电加热补偿为45KW12、空气散热器的面积F的计算假设蒸汽压力为0.6Mpa,则蒸汽温度为T=158℃,其比热焓为I01=659.4Ikcal/kg 冷凝水比热焓为I11=160.38 kcal/kg对数平均温度“Δt=[(T-t0)-(T-t1)]/ln[(T-t0)/(T-t1)]=[(158-20)-(158-140)]/ln[(158-20)/(158-140)]=58.91℃散热器面积F= Q P’/20Δt=70965/20x58.91=60.3m2二、干燥塔以及辅助设备的确定1、干燥塔直径D的确定D=2(R99)2.04(R99)2.04为圆盘下面2米出的喷距半径(R99)2.04=4.33D20.2G0.25N-0.16式中D2-圆盘直径mG-供料速度(kg/h)N-圆盘转速(kg/h)(R99)2.04=4.33x0.120.2x630.2518000-0.16=4.33x0.65x2.81x0.2=1.58mD=2x(R99)2.04=1.58x2=3.16m取D=3.2m2、干燥塔有效高度H1离心喷雾H/D=0.5-1,取H1=D=3.2m3、旋风分离器直径D1确定按进口风速18m/s计算,则D1=0.43实际取D1=0.45m4、脉冲除尘器的确定按气体处理为1500m3/h 取MC-24型脉冲除尘器5、空气过滤器的选择取高效空气过滤器的迎风风速为1.1m/s则高效空气过滤器为630x630x220取中效空气过滤器的迎风风速为2m/s则中效空气过滤器为630x630x600取初效空气过滤器的迎风风速为1.5m/s则初效空气过滤器为595x595x406、风机功率的计算取各部分的压力损失为:空气过滤器ΔP1=338.44pa空气热交换器ΔP2=220pa电加热ΔP3=196.13pa管道ΔP4=1200pa旋风分离器ΔP5=1450pa布袋除尘器ΔP6=1200pa干燥塔ΔP7=200pa其它ΔP8=198.13pa冷风风道ΔP9=392pa冷风管道ΔP10=310.62pa则送风风机压强P1=ΔP1+ΔP2+ΔP3=338.44+220+196.13=754.57pa则引风风机压强P2=ΔP5+ΔP6+ΔP7+ΔP8=1200+1450+1200+200+196.13 =4246.13pa则冷风风机压强P2=ΔP9+ΔP10=392+310.62=702.62 pa符号说明。

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毕业设计(论文)题目学院名称指导教师职称班级学号学生姓名目录1 概述 (3)1.1干燥技术现状及进展 (3)1.1.1干燥技术的概况 (3)1.1.2干燥技术现状 (3)1.2气流干燥器的简介 (4)1.2.1气流干燥器的简介 (4)1.2.2脉冲式气流干燥器的简介 (5)2.设计任务及要求 (5)2.1设计题目 (5)2.2设计任务及操作条件 (5)2.3设计内容 (5)3.干燥器主体工艺尺寸计算计算 (6)3.1基本参数的确定 (6)3.2 物料衡算和能量衡算 (6)3.2.1物料衡算和热量衡算 (6)3.2.2气流干燥管直径的计算 (7)3.2.3气流干燥管长度的计算 (8)4.辅助设备的选型及核算 (17)4.1鼓风机 (18)4.2加热器 (18)4.3进料器 (18)4.4分离器 (19)4.5除尘器 (19)5.设计结果汇总 (19)6 结论 (19)参考文献 (19)致谢………………………………………………………………………………附图一. 概述:1.1 干燥技术现状及进展人们通常把采用热物理方式将热量传给含水的物料并将此热量作为潜热而是水分蒸发、分离操作的过程称为干燥。

其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的水分挥发,冷凝、升华等相变过程与物料分离以达到去湿的目的。

干燥技术的应用,在我国具有十分悠久的历史,文明于世界的造纸技术,就显示了干燥技术的应用,现代干燥技术在国民生产中应用的程度与一个国家的综合国力和国民生活质量的水平密切相关,从某种意义上来说,它标志着这个国家国民经济和社会文明的发达程度。

1.1.1干燥技术的概况干燥技术的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,就化学工业而言目的哦在于,使物料便于包装、运输、加工和使用,具体为(1)悬浮液和滤饼状的化工原料和产品,可经干燥成为固体,便于包装和运输。

(2)不少的化工原料和产品,由于水分的存在,有利于微生物的繁殖,易霉烂、虫蛀或变质,这类物料经过干燥便于贮藏,例如生物化学制品、抗生素及食品等,若含水量超过规定标准,易于变质影响使用期限,需要经干燥后才有利于贮藏。

(3)为了使用方便。

例如食盐、尿素和硫胺等,当其干燥至含水率为0.2-0.5%左右时,物料不易结块,使用比较方便。

(4)便于加工。

一些化工原料,由于加工工艺要求,需要粉碎到一定的粒度范围和含水率,以利于在加工和使用。

(5)为了提高产品的质量。

某些化工原料和产品,其质量的高低和含水量有关,物料经过干燥处理,水分除去后,有效成分相应增加,提高了产品质量。

1.1.2干燥技术现状干燥技术有很宽的服务领域,面对众多的产业,理化性质各不相同的物料,产品质量及其他方面千差万别的要求,干燥技术是一门跨学科、跨行业、具有实验性科学性的技术。

干燥时比较古老。

通用和必不可少的化工单元操作。

据报道,到目前为止已有400多种形式的干燥器,其中,有100多种形式应用较多。

由于高的汽化潜热和以热空气为干燥介质(最通用)导致了固有的热效率低,使干燥成为可与蒸馏相比的高能耗单元操作。

一般工业发达的国家(美国、英国等)干燥能耗占全国总能耗的10%-15%。

同时它又是一个缺乏能够精确指导实践的科学理论和设计方法。

在实际中,依靠经验和小规模实验的数据来指导设计、制造、生产还是主要的方法。

因此,往往导致其结局是装置效果不佳、甚至于报废。

因此,在建设工业装置时,尤其是在设备安装之前,一定要进行充分的、有说服力的实验,以试验作为工业装置建设的依据。

这就是干燥技术应用的显著特点。

1.1.3 干燥技术的进展传统的干燥器主要有厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、转鼓干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、真空冷冻干燥器、太阳能干燥器、微波和高频干燥器、红外热辐射干燥器等。

此外,在各个行业,例如谷物、水果和蔬菜、石油化工、燃料和颜料、食品、乳制品、中药材等行业也由适合自身特点的专用干燥技术和和干燥器。

这些传统干燥技术发展历史较长、成熟可靠,在世界各国已经得到广泛的应用。

1.2气流干燥器1.2.1 气流干燥器的简介气流干燥机热空气进入干燥器后快速冲击物料并在瞬间与物料充分混合使物料流态化与空气的接触面积最大化从而迅速蒸发水份,气固两相经过除尘分离后得到产品。

脉冲气流干燥是在直管气流干燥器的基础上增加了较粗的缓冲管目的是增加气固两相的相对运动过程从而提高干燥速率。

适用于粘性不大或无粘性的滤饼装物料的干燥,一般干燥之前需经过机械脱水。

气流干燥机的干燥时间较短一般为1-4秒,产品在温度还未升高之前已经离开了干燥器,所以适合热敏性物料干燥。

干燥的水份形式以表面水为主,对含内部水较多的物料比较难达到工艺要求。

该机可根据工艺要求设计成鼓风系统、引风系统、鼓引风系统,鼓风机可兼作分散器。

鼓引风机系统中风机可采用变频器无级变速,实现系统“0压力”精确的控制在进料处或旋风分离器的易漏风处。

对于易燃易爆物料普通焊接管道容易积料导致温度过高,本厂拥有独特的加工工艺使干燥管道内壁、法兰连接处等物料经过处绝对光滑保证物料不在器内停留。

干燥强度大、设备投资省:气流干燥设备的处理量是最大的,蒸发水份能力从50kg/h-1500kg/h,而设备容积小,投资省,是其他干燥设备比不上的。

自动化程度高、产品质量好:气流干燥物料全在管道中进行,干燥时间极短(只有O.5-2秒)因此可实现自动化,产品不与外界接触,污染小,质量好。

气流干燥机干燥强度大气流干燥由于气流速度高,粒子在气相中分散良好,可以把粒子全部表面积作为干燥的有效面积,因此,干燥有效面积大大增加。

同时,由于干燥时的分散和搅动作用,使气化表面不断更新,因此,干燥的传热、传质过程强度较大。

干燥时间短气固两相的接触时间极短,干燥时间一般在0.5~2秒,最长为5秒。

物料的热变性一般是温度和时间的函数,因此,对于热敏性或低熔点物料不会造成过热或分解而影响其质量。

气流干燥机热效率高气流干燥采用气固相并流操作,而且,在表面气化阶段,物料始终处于与其接解的气体的湿球温度,一般不超过60~65℃,在干燥末期物料温度上升的阶段,气体温度已大降低,产品温度不会超过70~90℃。

因此,可以使用高温气体。

一根直径为0.7m长为10~15m的气流干燥管,每小时可处理25吨煤或15吨硫铵。

气流干燥器设备简单,占地小,投资省。

与回转干燥器相比,占地面积减小60%,投资约省80%。

同时,可以把干燥、粉碎、筛分、输送等单元过程联合操作,不但流程简化,而且操作易于自动控制。

应用范围广气流干燥可使用于各种粉粒状物料。

在加热方式选择上,气流干燥设备有较大的适应性,用户可以根据所在地区的条件选用蒸汽、电、热风炉加热、同时又可根据物料耐热温度(或热风温度)选择:≤150℃时,可选用蒸汽加热;≤200℃时,电加热(或蒸汽加热,电补偿或导热油加热);≤300℃时,燃煤热风炉;≤600℃时,燃油热风炉。

1.2.2 脉冲式气流干燥器的简介脉冲式气流干燥器的特征是气流干燥管的管径交替缩小和扩大,采用脉冲式干燥管可以充分发挥甲酸段具有高的传热传质的作用,以强化干燥过程。

加入的物料粒子首先进入管径小的干燥管内,粒子的得到加速,当其加速运动终了时,干燥管管径突然扩大,粒子依惯性进入管径大的干燥管。

粒子在运动过程中,由于受到阻力而不断减速,直至减速终了时,干燥管又突然缩小,这样粒子又被加速,如此重复交替地使管径缩小和扩大,则粒子的运动速度也交替地加速和减速,空气和例子间的相对速度和传热面积均较大,从而强化了传热传质的速率,同时,在管径内气流速下降也相应增加了干燥时间。

二.设计任务及要求2.1 设计题目脉冲式气流干燥器的设计2.2设计任务及操作条件生产能力(按进料量计):2000Kg/h物料形态:散粒状;圆球状物料颗粒直径:平均粒径m d p μ200=,最大粒径m d p μ500max =物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x物料进口温度:℃20=m t物料参数:干料的比热容℃•=Kg KJ C /26.1s ;密度3/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同)空气性质:进口温度4001=t ℃;初始湿度Kg Kg H /025.01=绝干料 操作压强:常压2.3 设计内容设计方案的确定及流程说明工艺计算干燥器主体工艺尺寸计算辅助设备选型及核算设计结果汇总工艺流程图及脉冲式气流干燥器装置图设计评述工艺流程图:首先是气体经过鼓风机经过加热器,通过加热后温度达到很高,然后就进入到了干燥器主体,也就是干燥管,与此同时,在加热空气的进口的上方,通过螺旋进料机将物料送入到干燥管中,高速的气体将物料吹上去,并在此同时将其干燥,干燥过后的气体和物料经过物料分离器和除尘器分开。

现将大概流程图表示如下。

三.干燥器主体工艺尺寸计算3.1 已知的基本参数① 物料的基本参数 生产能力0G =2000kg/h ,物料的粒子平均直径d=200m μ,物料的粒子最大直径m d μ500max =;物料的密度3/2000m kg m =ρ;物料要求从%251=x (干基);干燥至%5.02=x (干基);物料进口温度201=m t ℃;干物料比热)/(26.1K Kg KJ C s •=;物料的临界含水量%2=c x (干基)。

② 空气的基本参数 进气流干燥管的空气温度4001=t ℃,进气流干燥管的湿度Kg Kg H /025.01=绝干物料。

3.2 物料衡算和热量衡算(1)物料衡算和热量衡算物料衡算 气流干燥管内的物料横算式为)()(2121H H L x x G c -=-绝干物料量 h kJ x G G c /160025.012000111=+=+= 干燥出去水分 h kJ x x G W c /392)005.025.0(1600)(21=-⨯=-=代入上式 )025.0(3922-=H L热量衡算 气流干燥管内热量衡算式为222111)()(m w m c m w m C t x c c G LI t x c c G LI ++=++选定空气的出口温度952=t ℃,假设物料的进口出口温度802=m t ℃。

对于水-空气系统,运用下式 H t t I )249088.1(01.1++=其中,1.01KJ/(KJ ·K)为干空气的比热容,1.88kJ/(kg ·K)为水蒸汽比热容,2490kJ/kg 为水的汽化潜热。

进口空气的焓值为kg kJ I /485025.0)249040088.1(40001.11=⨯+⨯+⨯= 出口空气的焓值为22)24909588.1(9501.1H I +⨯+⨯==2266996H +将21I I 、值代入热量衡算式80)005.0186.426.1(1600)266996(20025.0186.426.116004852⨯⨯+⨯++⨯=⨯⨯+⨯+⨯H L L )( 将热量和物料衡算式联立求解得kg kg H h kJ L /1324.0;/36502== kg kJ I /4492=① 校核假设的物料进口温度2m t 按下式进行校核)()(222w m t t t t -=- ])())(([2)(2222w m w c t t c x c w m w t t c x x x t t c x w m wc -----γγγ 查的61=w t ℃,kg kJ w /2355=γ,%2=c x ,代入上式得812=m t ℃与假设的基本一致,可以不必再试算。

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