氣流干燥器的設(shè)計26

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1、目錄一、設(shè)計任務(wù)2二、設(shè)備的簡介3三、工藝條件3四、工藝數(shù)據(jù)計算41.物料衡算42.熱量衡算43.檢驗假設(shè)的物料出口溫度54．氣流干燥器直徑的計算55.氣流干燥管長度Y6五、主要附屬設(shè)備的計算與選型81、空氣加熱器的選擇——翅片加熱器82.進料器的選擇93.風(fēng)機的選擇94.旋風(fēng)分離器的選擇105.袋式的選擇11六、工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總表12七干燥裝置的工藝流程12參考文獻13附表114附表214附表315附表415附圖1:干燥裝置流程示意圖161515氣流干燥器的設(shè)計一、設(shè)計任務(wù)化工原理課程設(shè)計任務(wù)書二十六二、設(shè)備的

2、簡介氣流干燥器一般由空氣濾清器、熱交換器、干燥管、加料管、旋風(fēng)分離器、出料器及除塵器等組成。直管氣流干燥器為最普遍的一種。它的工作原理是：物料通過給料器從干燥管的下端進入后，被下方送來的熱空氣向上吹起，熱空氣和物料在向上運動中進行充分接觸并作劇烈的相對運動，進行傳熱和傳質(zhì)，從而達到干燥的目的。干燥后的產(chǎn)品從干燥管頂部送出，經(jīng)旋風(fēng)分離器回收夾帶的粉末產(chǎn)品，而廢氣便經(jīng)排氣管排入大氣中。為了使制品的含水量均勻以及供料連續(xù)均勻,在干燥管的出口處常裝有測定溫度的裝置。直管氣流干燥器分單管式和雙管式兩種型號。旋風(fēng)分離器是最常用的

3、氣固分離設(shè)備。對于顆粒直徑大于5微米的含塵氣體，其分離效率較高，壓降一般為1000～2000Pa。旋風(fēng)分離器的種類很多，各種類型的旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)尺寸都有一定的比例關(guān)系，通常以圓柱直徑的若干倍數(shù)表示。三、工藝條件1.原料：玉米淀粉2.物料含水量w1=25%（質(zhì)量分數(shù)）3.產(chǎn)品含水量w2=14%（質(zhì)量分數(shù)）4.產(chǎn)品平均粒徑：0.154㎜5.新鮮空氣溫度:15℃6.空氣干燥溫度:90℃7.新鮮空氣濕度：0.00737.物料進口溫度:25℃8.干燥生產(chǎn)能力G1:15000t/y(產(chǎn)品)159.淀粉臨界濕含量：0.0210.

4、淀粉比熱容：1.55kJ/(kg·℃)四、工藝數(shù)據(jù)計算1.物料衡算：==0.333kg水/kg絕干料==0.163kg水/kg絕干料氣流干燥管內(nèi)的物料衡算式：G（-）=L（-）絕干物料量:G===0.40t/h=400㎏/h(按一年300天，每天24小時生產(chǎn)計算)a.干燥蒸發(fā)水分：W=G（-）=400×（0.333-0.163）=68kg/hb.干空氣流量：L==………………………………………①2.熱量衡算:干燥管內(nèi)熱量衡算式:L+G(+)=L+G(+)選定空氣出口溫度=50℃,假設(shè)物料的出口溫度=35℃對于空氣-水

5、系統(tǒng),運用下式:I=(1.01+1.88X)t+2490X所以進口空氣的焓值:=(1.01+1.88×0.0073)×90+2490×0.0073=110kJ/kg出口空氣的焓值:=(1.01+1.88)×50+2490=50.5+2584將代入熱量衡算式中:110L+400×(1.55+4.186×0.333)×25=L(50.5+2584)+400×(1.55+4.186×0.163)×3515整理得L=聯(lián)立物料衡算中的①式可求得:=0.023L=4331kg/h=110kJ/kg3.檢驗假設(shè)的物料出口溫度,按下

6、式進行校核-=(-)其中:--物料臨界濕含量%--物料比熱容kJ/kgt--出口空氣處濕度溫度℃r--濕球溫度t下水的氣化潛熱kJ/kg由工藝條件得:=50℃=1.55KJ/(kg·℃)=0.333=0.163=0.02查表得:t=30℃r=2423.7kJ/kg代入上式求得=34℃,與假設(shè)溫度35℃基本相同,假設(shè)正確.4.氣流干燥器直徑的計算a.最大顆粒沉降速度:取3=3×0.154≈0.45mm干燥管內(nèi)空氣的平均物性溫度為=70℃,查干空氣性質(zhì)表得:該空氣下的粘度=0.0206×Pa·s,=1.029kg/，另外

7、淀粉=1500kg/所以===3248因為屬于1.83～3.5范圍內(nèi),由經(jīng)驗式+0.14=把=3248代入,用試差法求得=5515所以===7.15m/sb.氣流干燥管內(nèi)的平均操作氣速:如果取氣流干燥管內(nèi)的平均操作氣速為最大顆粒沉降速度的2倍,即=2=2×7.15=14.3m/s,圓整后取氣流干燥管內(nèi)的平均操作氣速=15m/sc.干燥管內(nèi)直徑D:干燥管內(nèi)空氣的平均溫度為70℃，平均濕度===0.0151kg水/kg干空氣，則平均濕比容=(0.772+1.244×0.0151)×=0.994濕空氣/kg干空氣所以干燥管

8、內(nèi)體積流量V=L=4331×0.994=4305/h故氣流干燥管直徑D為：D===0.32m取整，即D=0.35m5.氣流干燥管長度Y：物料和氣體在氣流干燥管內(nèi)的溫度及濕含量變化如下圖所示，氣體：=0.0073=0.023=90℃=50℃=30℃物料：=0.333=0.163=25℃=35℃因為＞所以物料一直處于恒速干燥階段。在恒速干燥階段（包