氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計(化工原理課程設計)_第1頁
氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計(化工原理課程設計)_第2頁
氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計(化工原理課程設計)_第3頁
氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計(化工原理課程設計)_第4頁
氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計(化工原理課程設計)_第5頁
已閱讀5頁,還剩18頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、PAGE 化工原理課程設計任務書(干燥裝置設計)(一) 設計題目:氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置設計 (二) 設計任務及操作條件 1用于散顆粒狀藥品干燥 2生產(chǎn)能力:處理量13735 Kg/h 物料含水率(濕基)22% ,氣流干燥器中干燥至10%,再在單層流化床干燥器中干燥至0.5%(濕基)。 3進料溫度20,離開流化床干燥器的溫度120。 4顆粒直徑: 平均直徑dm=0.3mm 最大粒徑d max=0.5mm 最小粒徑d min=0.1mm 5干燥介質(zhì):煙道氣(性質(zhì)與空氣同)。 初始濕度:H0 0.01 kg水/kg絕干氣 入口溫度:t1=800 廢氣溫度:t2=125(兩種干燥器出口溫度相同

2、) 6操作壓力:常壓 (101.3 kPa) 7年生產(chǎn)日330 天,連續(xù)操作24 小時/天。 8廠址:柳州地區(qū) (三) 設計內(nèi)容 1. 干燥流程的確定及說明. 2. 干燥器主體工藝尺寸計算及結構設計。 3. 輔助設備的選型及核算(氣固分離器、供風裝置、供料器)。 4. A3 圖紙2 張: 帶控制點的工藝流程圖 主體設備圖 (四) 設計基礎數(shù)據(jù) 1 被干燥物料: 顆粒密度:s =2000 kg/m3 干物料比熱容:Cs =0.712kJ/kg. 假設物料中除去的全部為非結合水。 2 分布板孔徑:d0 = 5mm 3 流化床干燥器卸料口直接接近分布板 4 干燥介質(zhì)的物性常數(shù)可按125的空氣查取 5

3、 干燥裝置熱損失為有效傳熱量的15%目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc328424321 1設計方案簡介 PAGEREF _Toc328424321 h 1 HYPERLINK l _Toc328424322 1.1氣流干燥器 PAGEREF _Toc328424322 h 1 HYPERLINK l _Toc328424323 1.2單層圓筒流化床干燥器 PAGEREF _Toc328424323 h 1 HYPERLINK l _Toc328424324 1.3氣流和單層流化床聯(lián)合干燥 PAGEREF _Toc328424324 h 2 HYPERLIN

4、K l _Toc328424325 2氣流干燥器的設計計算 PAGEREF _Toc328424325 h 3 HYPERLINK l _Toc328424327 2.1物料衡算 PAGEREF _Toc328424327 h 3 HYPERLINK l _Toc328424328 2.1.1水分蒸發(fā)量 PAGEREF _Toc328424328 h 3 HYPERLINK l _Toc328424329 2.1.2氣流干燥器的產(chǎn)品量 PAGEREF _Toc328424329 h 4 HYPERLINK l _Toc328424330 2.1.3絕干物料量 PAGEREF _Toc32842

5、4330 h 4 HYPERLINK l _Toc328424331 2.1.4物料的干基濕含量 PAGEREF _Toc328424331 h 4 HYPERLINK l _Toc328424332 2.1.5空氣的用量 PAGEREF _Toc328424332 h 4 HYPERLINK l _Toc328424334 2.2熱量衡算 PAGEREF _Toc328424334 h 4 HYPERLINK l _Toc328424335 2.2.1物料在氣流干燥室的出口溫度和空氣的出口濕含量 PAGEREF _Toc328424335 h 4 HYPERLINK l _Toc328424

6、337 2.2.2熱損失 PAGEREF _Toc328424337 h 5 HYPERLINK l _Toc328424338 2.2.3物料升溫所需要的熱量 PAGEREF _Toc328424338 h 6 HYPERLINK l _Toc328424339 2.2.4總熱量消耗 PAGEREF _Toc328424339 h 6 HYPERLINK l _Toc328424340 2.3氣流干燥管直徑的計算 PAGEREF _Toc328424340 h 6 HYPERLINK l _Toc328424341 2.3.1最大顆粒的沉降速度 PAGEREF _Toc328424341 h

7、 6 HYPERLINK l _Toc328424342 2.3.2干燥管內(nèi)的平均操作氣速 PAGEREF _Toc328424342 h 6 HYPERLINK l _Toc328424343 2.3.3干燥管的直徑 PAGEREF _Toc328424343 h 6 HYPERLINK l _Toc328424345 2.4氣流干燥管的長度 PAGEREF _Toc328424345 h 7 HYPERLINK l _Toc328424346 2.4.1物料干燥所需的總熱量 PAGEREF _Toc328424346 h 7 HYPERLINK l _Toc328424347 2.4.2平

8、均傳熱溫差 PAGEREF _Toc328424347 h 7 HYPERLINK l _Toc328424348 2.4.3表面給熱系數(shù) PAGEREF _Toc328424348 h 8 HYPERLINK l _Toc328424349 2.4.4氣流干燥管的長度 PAGEREF _Toc328424349 h 8 HYPERLINK l _Toc328424351 2.5氣流干燥管壓降的計算 PAGEREF _Toc328424351 h 8 HYPERLINK l _Toc328424352 2.5.1氣、固相與管壁的摩擦損失 PAGEREF _Toc328424352 h 8 HY

9、PERLINK l _Toc328424353 2.5.2克服位能提高所需的壓降 PAGEREF _Toc328424353 h 9 HYPERLINK l _Toc328424354 2.5.3局部阻力損失 PAGEREF _Toc328424354 h 9 HYPERLINK l _Toc328424355 2.5.4總壓降 PAGEREF _Toc328424355 h 9 HYPERLINK l _Toc328424356 3單層圓筒流化床的設計計算 PAGEREF _Toc328424356 h 9 HYPERLINK l _Toc328424357 3.1物料衡算 PAGEREF

10、_Toc328424357 h 9 HYPERLINK l _Toc328424358 3.1.1流化床干燥器中水分蒸發(fā)量 PAGEREF _Toc328424358 h 9 HYPERLINK l _Toc328424359 3.1.2流化床干燥器的產(chǎn)品產(chǎn)量 PAGEREF _Toc328424359 h 10 HYPERLINK l _Toc328424360 3.1.3絕干物料量 PAGEREF _Toc328424360 h 10 HYPERLINK l _Toc328424361 3.1.4物料的最終干基濕含量 PAGEREF _Toc328424361 h 10 HYPERLINK

11、 l _Toc328424362 3.2熱量衡算 PAGEREF _Toc328424362 h 10 HYPERLINK l _Toc328424363 3.2.1水分蒸發(fā)所需熱量 PAGEREF _Toc328424363 h 10 HYPERLINK l _Toc328424364 3.2.2干物料升溫所需熱量 PAGEREF _Toc328424364 h 10 HYPERLINK l _Toc328424365 3.2.3干燥器中所需熱量 PAGEREF _Toc328424365 h 10 HYPERLINK l _Toc328424366 3.2.4熱損失 PAGEREF _To

12、c328424366 h 10 HYPERLINK l _Toc328424367 3.2.5干燥過程所需總熱量 PAGEREF _Toc328424367 h 10 HYPERLINK l _Toc328424368 3.2.6干空氣用量 PAGEREF _Toc328424368 h 11 HYPERLINK l _Toc328424369 3.2.7最終廢氣濕含量 PAGEREF _Toc328424369 h 11 HYPERLINK l _Toc328424370 3.3最小顆粒的逸出速度 PAGEREF _Toc328424370 h 11 HYPERLINK l _Toc3284

13、24371 3.4擴大段直徑的確定 PAGEREF _Toc328424371 h 11 HYPERLINK l _Toc328424372 3.5床層直徑的確定 PAGEREF _Toc328424372 h 11 HYPERLINK l _Toc328424373 3.6分離段直徑的確定 PAGEREF _Toc328424373 h 12 HYPERLINK l _Toc328424374 3.7流化床干燥器總高度的確定 PAGEREF _Toc328424374 h 12 HYPERLINK l _Toc328424375 3.7.1流化床床層高度 PAGEREF _Toc328424

14、375 h 12 HYPERLINK l _Toc328424376 3.7.2分離段高度 PAGEREF _Toc328424376 h 13 HYPERLINK l _Toc328424377 3.7.3擴大段高度 PAGEREF _Toc328424377 h 13 HYPERLINK l _Toc328424378 3.7.4總高 PAGEREF _Toc328424378 h 13 HYPERLINK l _Toc328424379 3.8顆粒在流化床中的平均停留時間 PAGEREF _Toc328424379 h 13 HYPERLINK l _Toc328424380 3.9流化

15、床的分布板 PAGEREF _Toc328424380 h 13 HYPERLINK l _Toc328424381 3.9.1選用側(cè)流式分布板 PAGEREF _Toc328424381 h 13 HYPERLINK l _Toc328424382 3.9.2分布板的孔數(shù) PAGEREF _Toc328424382 h 13 HYPERLINK l _Toc328424383 3.9.3開孔率 PAGEREF _Toc328424383 h 13 HYPERLINK l _Toc328424384 4主要附屬設備的選型與計算 PAGEREF _Toc328424384 h 14 HYPERL

16、INK l _Toc328424385 4.1空氣預熱器 PAGEREF _Toc328424385 h 14 HYPERLINK l _Toc328424387 4.1.1飽和蒸汽溫度 PAGEREF _Toc328424387 h 14 HYPERLINK l _Toc328424389 4.1.2空氣的平均溫度 PAGEREF _Toc328424389 h 14 HYPERLINK l _Toc328424390 4.1.3初步選型 PAGEREF _Toc328424390 h 14 HYPERLINK l _Toc328424391 4.1.4空氣從t0升到t1所需熱量 PAGER

17、EF _Toc328424391 h 14 HYPERLINK l _Toc328424393 4.1.5實際風速和空氣的質(zhì)量流速 PAGEREF _Toc328424393 h 14 HYPERLINK l _Toc328424394 4.1.6排管的傳熱系數(shù) PAGEREF _Toc328424394 h 14 HYPERLINK l _Toc328424395 4.1.7傳熱溫差 PAGEREF _Toc328424395 h 14 HYPERLINK l _Toc328424396 4.1.8所需傳熱面積 PAGEREF _Toc328424396 h 15 HYPERLINK l _

18、Toc328424397 4.1.9所需的單元排管數(shù) PAGEREF _Toc328424397 h 15 HYPERLINK l _Toc328424398 4.1.10性能校核 PAGEREF _Toc328424398 h 15 HYPERLINK l _Toc328424399 4.2風機 PAGEREF _Toc328424399 h 15 HYPERLINK l _Toc328424400 4.3旋風分離器 PAGEREF _Toc328424400 h 16 HYPERLINK l _Toc328424401 4.4供料器 PAGEREF _Toc328424401 h 16 H

19、YPERLINK l _Toc328424402 5主要設計結果列表 PAGEREF _Toc328424402 h 16 HYPERLINK l _Toc328424403 6設計述評 PAGEREF _Toc328424403 h 17 HYPERLINK l _Toc328424404 7參考資料 PAGEREF _Toc328424404 h 17 HYPERLINK l _Toc328424405 8主要符號說明 PAGEREF _Toc328424405 h 18氣流和單層流化床聯(lián)合干燥說明書PAGE 20設計方案簡介氣流干燥器氣流干燥器主要用于小顆粒物料的干燥。這種干燥器的特點是

20、顆粒懸浮于干燥介質(zhì)(熱空氣或煙道氣)中。干燥管內(nèi)熱氣體向上的流速大于顆粒的沉降速度,故物料隨熱氣體一起被輸送;在并流中,物料與干燥介質(zhì)之間進行傳熱和傳質(zhì)。氣流干燥器具有以下特點:干燥強度大。由于氣流的速度高,濕物料又處于分散和懸浮于熱氣流中,氣、固相接觸面積大,強化了傳熱、傳質(zhì)過程,使物料在干燥管內(nèi)僅需要極短的時間即可到達干燥的要求。故可用于干燥熱敏性物料。干燥處理量大,熱效率高。結構簡單,裝卸方便,占地面積小。在干燥的同時,對物料有破碎作用,因而對粉塵的回收要求較高,否則物料損失大,還會污染環(huán)境。干燥產(chǎn)品磨損較大。物料一般難以保持干燥前的結晶形式和光澤。1.鼓風機;2.預熱器;3.夾套;4.

21、加料器;5.氣流干燥管;6.旋風分離器;7.抽氣機單層圓筒流化床干燥器流化干燥是固體流態(tài)化技術在干燥上的應用。對于單層圓筒流化床干燥器,被干燥的散顆粒物料從左側(cè)加入,與通過多孔分布板向上的熱氣流相接觸。只要氣流速度保持在顆粒的起始柳化速度和帶出速度之間,顆粒就能在熱氣流中上下翻滾,相互混合、碰撞,與熱氣流進行傳熱與傳質(zhì)而達到干燥的目的。經(jīng)干燥后的顆粒由床右側(cè)卸出,氣流經(jīng)旋風分離器回收其中夾帶的粉塵后,自頂部排出。流化床干燥器有兩個顯著的特點: 由于顆粒分散并做不規(guī)則運動,造成了氣、固相的良好接觸,加速了傳熱、傳質(zhì)的速度,因此床內(nèi)的溫度均勻,便于準確控制,能夠避免局部過熱;顆粒在流化床內(nèi)的平均停

22、留時間便于調(diào)節(jié),特別適合于驅(qū)除需時較長的結合水分。 處理量大,設備結構簡單、造價低、維修方便。 不適于干燥濕含量太高的物料。單層圓筒流化床干燥器示意圖氣流和單層流化床聯(lián)合干燥本設計的任務是氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置的設計。氣流和流化床干燥器都是熱效率很高的干燥設備,根據(jù)兩者的優(yōu)缺點將兩種干燥器聯(lián)合使用可以進一步地提高干燥效率。因為流化床干燥器不適合于干燥濕含量較高的物料,故使物料在氣流干燥器中降低濕含量后再經(jīng)過流化床。基本干燥流程是:先將濕物料經(jīng)過第一階段氣流干燥階段,使物料的濕度降低到接近氣流干燥器的干燥極限,再將此含水率較低的物料經(jīng)過單層圓筒流化床干燥器,水分將進一步的降低,達到要求的干

23、燥條件。這樣的聯(lián)合裝置,克服了用單個干燥裝置時的缺點,提高了干燥的效率。下面是氣流和單層流化床聯(lián)合干燥裝置的示意圖:1.鼓風機;2.空氣加熱器;3.氣流干燥管;4.供料器;5.旋風分離器;6.單層圓筒流化床干燥器根據(jù)設計任務書條件進行的工藝設計氣流干燥器的設計計算物料衡算水分蒸發(fā)量W式中,1物料最初的含水率 2氣流干燥器出口物料的含水率 G1物料處理量,kg/h氣流干燥器的產(chǎn)品量G2絕干物料量Gc物料的干基濕含量式中,X1物料最初的濕含量 X2氣流干燥器出口物料的含水率空氣的用量L 式中:H1、H2空氣進出氣流干燥管得濕含量,kg/kg干空氣 又有空氣進入預熱器的相對濕度為0=75%,溫度為t

24、0=20,在此條件下,水的飽和蒸汽壓為Ps=2338.59 Pa, 總壓為P=101.3 kPa則:H1=H0=故 熱量衡算物料在氣流干燥室的出口溫度tm2,空氣的出口濕含量H2L( I1 -I2 ) = G2 ( I1-I2) 式中:I1 、I2進出氣流干燥室的空氣的焓,kJ/kg I1、I2進出氣流干燥室的物料的焓, kJ/kg其中: 設絕干物料的比容為Cs ,空氣的比容為Cw Cs=0.712 kJ/(kg), 查得在t2=125下,Cw=1.026 kJ/(kgK)=0.0038 kJ/(kg) 則:I1=(Cs + CwX1)tm2 =(0.712+0.0038*0.2821)*20

25、 =14.261 kJ/kgI2=(Cs + CwX2)tm2 =(0.712+0.0038*0.1111) tm2 =0.712 tm2將以上I1 、I2、I1、I2代入式,得 整理得: 因為 tm2 = tmax-(510)=120-10=110 所以根據(jù)式得 H2=0.26 kg/kg 則根據(jù)式得 L=7325.2 kg/kg 熱損失q1 據(jù)柳州地區(qū)年平均溫度t0=20,H0=0.01kg/kg,得 I0 =(1.01+1.88 H0)t0+2492 H0= (1.01+1.88 * 0.01) * 20+2492 * 0.01= 45.496 kJ/kg 在濕焓圖上, 空氣最初的狀態(tài)點

26、為(H0 , I0)=(0.01, 45.496) 空氣在預熱器進口的狀態(tài)點為(H1 , I1)=(0.01, 847.96) 空氣在預熱器出口的狀態(tài)點為(H2 , I2)=(0.26,835.27) 則絕熱干燥過程單位熱量消耗q為 實際干燥過程的熱損失為: q1=15% q=481.5 kJ/kg水 物料升溫所需要的熱量qm 總熱量消耗QQ= q W= (3209.9 * 1831.3) / 3600 = 1632.9 kW氣流干燥管直徑D的計算最大顆粒的沉降速度ufmax干燥管內(nèi)空氣的平均物性溫度為 在該溫度下,空氣的密度為 = 0.483 kg/m3, 黏度為 = 3.496*10-5

27、Pas對于最大顆粒: 根據(jù)式 得 Remax = 23.6故 干燥管內(nèi)的平均操作氣速ua 如果取ua為最大顆粒沉降速度的4倍,即 , 圓整后取平均操作氣速 ua=14 m/s干燥管的直徑D 干燥管內(nèi)空氣的平均溫度為462.5 ,平均濕度為 則平均濕比容 氣流干燥管內(nèi)的濕空氣的平均體積流量Vg為: 故 氣流干燥管的直徑D為: 圓整后取 D = 700 mm氣流干燥管的長度Y物料干燥所需的總熱量Q 就真?zhèn)€干燥器而言,輸入的熱量之和等于輸出的熱量之和,即: 式中:Cs干物料的比熱容,kJ/(kg) C1水在tm1溫度下的比熱容,kJ/(kg) qp預熱器內(nèi)加入的熱量,kJ/(kg水) qd干燥器內(nèi)補

28、充的熱量,kJ/(kg水) q1損失于周圍的熱量, kJ/(kg水) 整理得: 其中:qm=416.5 kJ/(kg水),q1=481.5 kJ/(kg水) 查得 C1=4.187 kJ/(kg) 則式得: 故總熱量Q=qW=3973 * 1831.3=7275754 kJ/h =2021 kW平均傳熱溫差tm 式中:t1空氣進口溫度, t2空氣出口溫度, tm1物料進口溫度, tm2物料出口溫度,表面給熱系數(shù) 對于平均直徑為dm=0.3mm的顆粒: 根據(jù) 求得 Re=7.5 故 則 查得 在空氣的平均溫度462.5下,空氣的導熱系數(shù)為=0.056 W/(m) 則 氣流干燥管的長度Y 由于 故

29、 圓整后取氣流干燥管的有效長度為 Y = 7 m氣流干燥管壓降的計算氣、固相與管壁的摩擦損失 P1 式中:f干燥管的摩擦系數(shù) as干燥管內(nèi)氣、固相的混合密度,kg/m3, 其中: D=0.7 m,ua=14 m/s, Y=7m 在125下,空氣的密度為 a=0.887 kg/m3; 干燥管氣流中的顆粒的密度為則 雷諾數(shù) 故摩擦系數(shù) 故 克服位能提高所需的壓降P2 式中:Y氣流干燥管的有效長度,m局部阻力損失P3據(jù)相關資料敘述,此壓降一般在10001500 Pa 之間,取P3 = 1300 Pa總壓降P根據(jù)以上計算,氣流干燥管的總壓降為:P=P1+P2+P3= 44.1+30.1+1300=13

30、74.2 Pa單層圓筒流化床的設計計算物料衡算流化床干燥器中水分蒸發(fā)量W 式中:G2 氣流干燥器的產(chǎn)量、流化床干燥器的進料量,kg/h 2 流化床干燥器進口的物料濕含量 3 流化床干燥器出口的物料濕含量流化床干燥器的產(chǎn)品產(chǎn)量G3 絕干物料量Gc 物料的最終干基濕含量X3 熱量衡算水分蒸發(fā)所需熱量Q1 式中:C1=4.187 kJ/(kg水) 則:干物料升溫所需熱量Q2 干燥器中所需熱量Q 熱損失Q3 干燥過程所需總熱量Q 干空氣用量L 空氣經(jīng)過干燥器,溫度從t1=800變成t2=125, 則:最終廢氣濕含量H3 由 得 最小顆粒的逸出速度ut對于最小顆粒dmin=0.1mm,由上文可知,在平均

31、溫度462.5下,空氣的a = 0.483kg/m3, a= 3.496*10-5 Pas 所以 根據(jù)式 得 Remin= 0.4 故 擴大段直徑D2的確定 則實際擴大段的直徑為2900mm床層直徑D的確定 根據(jù)相關資料的實驗結果,適宜的空床氣速為1.21.4 m/s,現(xiàn)取u=1.2 m/s 進行計算。 在125下,濕空氣的比容和體積流量V分別為: 流化床床層的橫截面積A為: 因此,床層的直徑為: 圓整后取實際床層直徑為1500mm分離段直徑D1的確定在125下,空氣的密度a = 0.887kg/m3, 黏度a= 2.31*10-5 Pas對于平均直徑dm=0.3mm的產(chǎn)品顆粒: 根據(jù)式 得

32、Rem= 22 故 分離段直徑為 流化床干燥器總高度Z的確定流化床床層高度Zf (1) 顆粒的堆積密度可取b = 65%s = 1300 kg/m3 則固定床的空隙率為 (2) 對于平均直徑dm=0.3mm的物料顆粒: 上文計算得Ar=878.9 則流化床的空隙率為: (3)取靜止床的高度H0=150mm,則流化床床層高度為: 分離段高度Z1 由分離段顆粒的沉降速度u1 =1.91m/s, D1= 1.13m, 查得:Z1/D1=1.8, 則 Z1=2.0m擴大段高度Z2 根據(jù)經(jīng)驗,取Z2=1m總高Z Z = Zf + Z1 + Z2 = 0.113 + 2.0 + 1 = 3.113 m顆粒

33、在流化床中的平均停留時間流化床的分布板選用側(cè)流式分布板(側(cè)流式錐帽分布板)分布板的孔數(shù)n0 式中: 所以 開孔率 式中:A0 孔的總面積,m2 A分離段截面積,m2 則:主要附屬設備的選型與計算空氣預熱器 已知:初始風溫度t0=20,干燥器進口風溫度t1=800 空氣用量:氣流干燥階段 L1=7325.2 kg/h; 流化床階段 L2=3021.7 kg/h 操作壓力為一個大氣壓飽和蒸汽溫度 從蒸汽性能表中查出,在操作壓力下,飽和蒸汽的溫度為 tH=100空氣的平均溫度 則 空氣的密度 a = 0.517 kg/m3 初步選型 根據(jù)蒸汽加熱器性能規(guī)格表,初步選型為 SRZ10*7D,單元組件的

34、散熱面積 Aa=28.59m2, 通風凈截面積 Af=0.45m2, 受風面積As=AB=717.5*1001*10-6=0.72 m2空氣從t0升到t1所需熱量 氣流干燥階段:流化床干燥階段:實際風速和空氣的質(zhì)量流速實際風速:u1 =L1/3600Af = 7325.2/3600*0.45 = 4.52 m/su2 =L2/3600Af = 3021.7/3600*0.45 = 1.87 m/s 質(zhì)量流速: ur1= u1=4.52*0.517=2.34 kg/(m2s) ur2= u2=1.87*0.517=0.97 kg/(m2s)排管的傳熱系數(shù) K1=51.5(ur1)0.51 = 5

35、1.1*2.340.510 = 79.45 kJ/(m2h) K2=51.5(ur2)0.51 = 51.1*0.970.510 = 50.71 kJ/(m2h)傳熱溫差 所需傳熱面積 氣流干燥階段:流化床干燥階段:所需的單元排管數(shù) 氣流干燥階段: 實際選4組,總傳熱面積A1=4*28.59=114.36m2 流化床干燥階段: 實際選2組,總傳熱面積為A2=2*28.59=57.18m2性能校核迎面風速:氣流干燥階段:us1 = L1/AS = 7325.2/0.72*3600 = 2.83 m/s流化床干燥階段:us2 = L2/AS = 3021.7/0.72*3600 = 1.17 m/

36、s (1)氣流干燥階段:2.5m/s us1=2.83m/s3.8m/s, 適合 (2)流化床干燥階段:us2=1.172.5m/s, 不合適 則應選用型號為SRZ5*5D較為合適, AS=497*507*10-6=0.25m2 us2 = L2/ AS = 3021.7/0.25*3600 = 3.36 m/s風機對于本干燥系統(tǒng)來說,選擇離心式雙臺鼓引風機,即采用前送后抽式風機系統(tǒng)。氣流干燥階段的風量為: 流化床階段的風量為: 根據(jù)經(jīng)驗,取風機的氣風壓力為892Pa根據(jù)離心風機的選型條件,氣流干燥階段選擇4-72No.5A的風機,轉(zhuǎn)速1450r/min, 電機功率2.2kW; 流化床干燥階段

37、可選用4-72No.3.2A的風機,轉(zhuǎn)速2900r/min, 電機功率2kW.旋風分離器 根據(jù)處理的風量確定各階段的旋風分離器除塵裝置規(guī)格為:氣流干燥階段:型號 XLP/B.8.2, 外型尺寸 1167*1040*4110,重量 374kg流化床干燥階段:型號 XLP/B.5.4, 外型尺寸 772*685*2764, 重量 170kg 兩臺旋風分離器的阻力為:65-95 kg/m2,效率為: 92-96%供料器 根據(jù)進料量及相關的參數(shù),選擇旋轉(zhuǎn)葉輪供料器。150(焊接)旋轉(zhuǎn)葉輪供料器的性能: 供料量:7m3/h 規(guī)格:200*200 葉輪轉(zhuǎn)速:31r/min 傳動方式:鏈輪直聯(lián) 設備總重:6

38、6kg 電機的性能:型號 JIC561,功率 1kW, 輸出轉(zhuǎn)速 31r/min 主要設計結果列表表1 氣流干燥階段的設計結果計算參數(shù)計算結果計算參數(shù)計算結果水分蒸發(fā)量W1831.3kg/h物料升溫所需熱量qm416.5 kJ/kg水干燥器的產(chǎn)出量G211903.7kg/h總熱消耗量Q1623kW絕干物料量Gc10713.3 kg/h干燥管直徑D700mm空氣用量L7325.2 kg/h干燥管高度Y7m空氣的出口濕含量H30.26 kg/kg操作氣速ua14m/s物料的出口溫度tm2110干燥管總壓降P1374.2Pa熱損失q1481.5kJ/kg水表2 單層圓筒流化床干燥階段的設計結果計算參

39、數(shù)計算結果計算參數(shù)計算結果水分蒸發(fā)量W1136.5kg/h床層直徑D1500mm干燥器的產(chǎn)出量G310767.2kg/h床層高度Zf508mm絕干物料量Gc10713.3kg/h分離段直徑D11130mm空氣用量L3021.7kg/h分離段高度Z12000mm水分蒸發(fā)的熱量Q12573525kJ/kg水擴大段直徑D22900mm物料升溫的熱量Q284749 kJ/kg水擴大段高度Z21000mm熱損失Q3398741.1 kJ/kg水平均停留時間1.92min計算參數(shù)計算結果計算參數(shù)計算結果總熱量消耗Q3057015.1 kJ/kg水分布板孔數(shù)n01.5*105廢氣濕含量H30.64 kg/k

40、g分布板開孔率29%逸出速度ut0.29m/s表3 主要附屬設備的選型設備干燥階段選型蒸汽加熱器氣流SRZ10*7D流化床SRZ5*5D風機氣流4-72No.5A流化床4-72No.3.2A旋風分離器氣流XLP/B.8.2流化床XLP/B.5.4供料器氣流JIC561設計述評通過這次課程設計,我們綜合運用了化工原理、化工設計、化工設備、分離工程等課程的知識。認識來源于實踐,實踐是認識的動力和最終目的,實踐是檢驗真理的唯一標準。這次課程設計就是一次實踐的過程。雖然涉及到的只是單元反應過程,但這是組成整個化工設計的基礎,所以掌握好單元設計也是二環(huán)內(nèi)關鍵的。從一開始的一頭霧水到后來的清晰明朗,我從中學到了很多。在剛開始設計計算時,遇到了很多的問題,但要進行下

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論