1、 0 本科生课程设计本科生课程设计 题题 目目 21000t/a 21000t/a 磷酸铵干燥系统设计磷酸铵干燥系统设计 学学 院院 化学工程学院化学工程学院 专专 业业 过程装备与控制工程过程装备与控制工程 学生姓名学生姓名 学学 号号 年年 级级 10 10 级级 指导教师指导教师 2013 2013 年年 1 1 月月 18 18 日日 1 目录目录 1 喷雾干燥器的设计任务和条件喷雾干燥器的设计任务和条件 . 4 1.1 设计题目 . 4 1.2 已知数据 . 4 1.3 环境条件 . 4 2 喷雾干燥的原理喷雾干燥的原理 5 3 工艺设计条件工艺设计条件 5 3.1 磷酸铵料浆及磷酸
2、铵产品的性质: . 5 3.2 雾滴与空气的干燥方式: 6 3.3 喷嘴的选择: . 6 3.4 喷雾干燥装置流程选择 . 6 3.5 工艺条件的选择 . 6 3.5.1 热风入塔温度. 6 3.5.2 热风出塔温度 7 3.5.3 料液入塔温度 7 3.5.4 产品出塔温度 7 3.6 设计任务 . 7 4 装置流程图及说明装置流程图及说明 8 5 干燥器主要尺寸的计算干燥器主要尺寸的计算. 8 5.1 喷嘴的尺寸 . 8 5.1.1 压力式雾化器结构示意图 8 2 5.1.2 已知数据 9 5.1.3 雾化角 . 9 5.1.4 流量系数 DC 9 5.1.5 喷嘴.旋转室尺寸 9 5.1
3、.6 喷嘴校核计算 10 5.1.7 压力喷嘴主要尺寸 . 10 5.1.8 喷嘴出口处液膜速度及其分速度 11 5.2 热物衡算 11 5.3 干燥时间 13 5.3.1 气化潜热 . 13 5.3.2 导热系数 . 13 5.3.3 降速段干燥时间 . 13 5.4 塔径的计算 . 14 5.5 塔高的计算 14 5.5.1 液滴沉降速度 14 5.5.2 沉降段运动时间与距离 . 15 5.5.3 恒速段时间与距离 15 6 校核计算校核计算 15 6.1 热损失的校核 15 6.2 空塔气速计算 . 16 7 附属设备的选型计算附属设备的选型计算 . 16 7.1 换热器 17 3 7
4、.2 旋风分离器 18 7.3 管路计算 19 7.3.1 管路阻力 19 7.3.2 空气分布板阻力 21 7.3.3 风机 21 8 设计评价设计评价 . 21 8.1 喷雾干燥的特点 . 21 9 设计结果概览设计结果概览 . 22 10 附录附录. 23 塔高计算 . 23 11 参考文献参考文献 . 25 12 体会与建议体会与建议 . 25 4 1 喷雾干燥器的设计任务和条件喷雾干燥器的设计任务和条件 1.1 设计题目设计题目 设计喷雾干燥器，以干燥磷酸铵料浆 1.2 已知数据已知数据 料浆料浆 含湿量（以湿基计） ： 1W =30% 压力（表压，kpa） ： 3100-3700
5、产品产品 含湿量（以湿基计） ： 2W =3% 产品量： 2G =21000 t/a 干燥介质干燥介质： 空气， OT =20oC， 0 =80%； 2 1， 符合设计要求符合设计要求。 5.1.7 压力喷嘴主要尺寸压力喷嘴主要尺寸 表表 1 1 压力喷嘴主要尺寸压力喷嘴主要尺寸 单位：m m c r 喷嘴旋转室尺寸 0 r b R 1 R h 45 1.75 mm 2.7 mm 4 mm 10 mm 8 mm 8 mm 11 5.1.8 喷嘴出口处液膜速度及其分速度喷嘴出口处液膜速度及其分速度 A= 1 0r A R =1.325359401 由 A与 的关联式 有效截面系数有效截面系数 7581.01501.00114.00004.0 23 AAA =0.580119777 由 2 2 0 1 c r r 知 空气芯半径空气芯半径 1rroc =1.74955046mm 合速度合速度 sm rr Q u c / 456.9899471 22 0 0 径向速度径向速度 smuu x /252.6518457 2 45 sin71.0201 2 sin 0 轴向速度轴向速度 smuu y /65.6155 2 cos 0 自由速度自由速度 ）（ 2
