气流和单层硫化床联合干燥装置设计(编辑修改稿)

气流和单层硫化床联合干燥装置设计(编辑修改稿)内容摘要：

地方。 因此我们可以采用气流 流化床联合干燥装置来干燥我们所要干燥的物料。 二．工艺流程草图及说明 工艺流程草图 6 工艺流程草图说明 对于一些热敏性、黏性小的、多孔性的粉末状物料，其干燥过程可看作是一种非结合水分的干燥，即经历表面气化及内部扩散的不同控制阶段，为此在干燥过程中采用二级装置。 第一级作为表面水分气化，可利用气流的瞬时干燥即采用快速干燥设备 气流干燥器，这时干燥强度取决于引入的热量，通过加大风量和温度，使 较高的湿含量能瞬间地降到临界湿含量附近。 第二级作为内部水分扩散，以降低风速和延长停留时间为宜，即采用流化床干燥器，使湿含量达到最终干燥的要求。 7 三 .气流干燥器的设计计算 物料衡算 水分蒸发量 W G1=（ 13000+200X38） =20600Kg/h hkgGW / 7 4 )(2 0 6 0 01 )(2211      式中，ω 1—— 物料最初的含水率 ω 2—— 气流干燥器出口物料的含水率 G1—— 物料处理量， kg/h 气流干燥器的产品量 G2 hkgWGG / 7 8 5 37,2 7 4 62 0 6 0 012  绝干物料量 Gc hkgGG c /1 6 0 6 8)(2 0 6 0 0)1( 11   物料的干基湿含量 8 1 1 1 2 8 2 222111XX 式中， X1—— 物料最初的湿含量 X2—— 气流干燥器出口物料的含水率 空气的用量 L )()( 1221 HHLXXGW c  式中： H H2— 空气进出气流干燥管得湿含量， kg/kg 干空气 又有空气进入预热器的相对湿度为φ 0=75%，温度为 t0=℃，在此条件下，水的 饱和蒸汽压为 Ps= Pa， 总压为 P= kPa 则： H1=H0= kgkgPP P SS / 300    故  HHH WL ① 热量衡算 物料在气流干燥室的出口温度 tm2,空气的出口湿含量 H2 L( I1 I2 ) = G2 ( I1′ I2′ ) ② 式中： I1 、 I2—— 进出气流干燥室的空气的焓， kJ/kg I1′、 I2′ —— 进出气流干燥室的物料的焓 , kJ/kg 其中： 9 222222211112 7 2 2 62 4 9 01 2 5)(2 4 9 0)(/ 4 7 4 9 08 0 0)(2 4 9 0)(HHHHtHIkgkJHtHI 设绝干物料的比容为 Cs ,空气的比容为 Cw Cs= kJ/（ kg℃） 查得在 t2=125℃下 Cw=CH=+ = KJ/(kg K)= KJ/（ Kg℃） 则： I1′ =（ Cs + CwX1） tm1 =(+ )*20 =I2′ =（ Cs + CwX2） tm2 =(+ ) tm2 = tm2 将以上 I1 、 I I1′、 I2′代入 ② 式，得 )0 7 1 ( 7 8 5 3)2 7 2 ( 7 4 6 222 mtHH  整理得：222 2 7 1 7 3 9 3 6 3 2 9 8 4 8 1 1 mmttH  ④ 所以根据④式得 H2= 则根据①式得 L1= I2=+2725 = I,2= 110= ③ 10 热损失 q1 据柳州地区年平均温度 t0=℃， H0=, 得 I0 =（ + H0） t0+2490 H0 = (+ ) +2490 * = kJ/kg 在湿焓图上， 空气最初的状态点为（ H0 , I0） =(, ) 空气在预热器进口的状态点为（ H1 , I1） =(, ) 空气在预热器出口的状态点为（ H2 , I2） =（ ， ） 则绝热干燥过程单位热量消耗 q′为 水kgkJHH IIq / 5 8 1 9 4 712 01  实际干燥过程的热损失为： q1=15% q′ = kJ/kg 水 物料升温所需要的热量 qm 水kgkJW ttCGq mmSCm / 7 7 4 6 )201 1 0(7 1 6 0 6 8)( 22  总热量消耗 Q Q= q′ W= (* ) / 3600 = kW 气流干燥管直径 D 的计算 最大颗粒的沉降速度 ufmax 11 干燥管内空气的平均物性温度为 ℃ 6 22 1 2 58 0 0  在该温度下，空气的密度为 ρ = kg/m3, 黏度为 μ = *105 Pa s 对于最大颗粒： )( )()()( 2533m a xm a x   aasar gdA   根据式 Ar 得 Remax = 故 smdu a af / 35m a xm a xm a x     干燥管内的平均操作气速 ua 取 ua为最大颗粒沉降速度的 4 倍， 即 smuu fa / m a x  , 圆整后取平均操作气速 ua=14 m/s 干燥管的直径 D 干燥管内空气的平均温度为 ℃，平均湿度为 kgkgHHHm / 21  则平均湿比容 hmm /6 3 7 3 6 22 7 3)1 6 4 7 ( 3 气流干燥管内的湿空气的平均体积流量 Vg为： hmLV mg / 3 3 2 8 6 0 3  故 气流干燥管的直径 D 为： muVDag 144360043600  圆整后取 D = 800 mm 12 气流干燥管的长度 Y 物料干燥所需的总热量 Q 就真个干燥器而言，输入的热量之和等于输出的热量之和，即： 12220xx12 qLIW tCGqqLItCW tCG msdPmms  式中： Cs—— 干物料的比热容， kJ/(kg℃ ) C1—— 水在 tm1温度下的比热容， kJ/(kg℃ ) qp—— 预热器内加入的热量， kJ/（ kg 水） qd—— 干燥器内补充的热量， kJ/（ kg 水） q1—— 损失于周围的热量， kJ/（ kg 水） 整理得：11102 02 mm tCqqHHIIq  ⑤ 其中： qm=（ kg水） ,q1= kJ/（ kg 水） 查得 C1= kJ/（ kg℃） 则⑤式得： 水）（ kgkJ / 2 6 6 . 1 9  故总热量 Q=qW=* = kJ/h = kW 平均传热温差Δ tm         ℃ 310 012 52080 0ln 11 012 52080 0ln22112211  mmmmmttttttttt 式中： t1—— 空气进口温度，℃ t2—— 空气出口温度，℃ tm1—— 物料进口温度，℃ tm2—— 物料出口温度，℃ 13 表面给热系数α 对于平均直径为 dm= 的颗粒：        0 9104 9 8 0 0 04 8 25333 aamam gdAr   根据 Ar 求得 Re= 故 smdu am af / 35    则   md 查得 在空气的平均温度 ℃下，空气的导热系数 为λ = W/(m℃ ) 则   ℃）（  3 / mW 气流干燥管的长度 Y 由于   3232 /)(1606863600 64 mmuud GDfammc    故 mtDQYm 432   圆整后取气流干燥管的有效长度为 Y = 6m 气流干燥管压降的计算 气、固相与管壁的摩擦损失 △ P1 YugDfP asL a  0 21 2 式中： f—— 干燥管的摩擦系数 14 ρ as—— 干燥管内气、固相的混合密度， kg/m3, 其中： D=， ua=14 m/s, Y=6m 在 125℃下，空气的密度为 ρ a= kg/m3； 干燥管气流中的颗粒的密度为3239。 /9 6 6 0 01 6 0 6 8)4(3 6 0 0mkguGfcs   则 3/ mkgsaas   雷诺数 53   aasam ud   故摩擦系数 f 故 PaP 0 9 1 21  克服位能提高所需的压降Δ P2。