1、 化 工 原 理 课 程 设 计化 工 原 理 课 程 设 计 题题 目目: : 脉冲脉冲气流干燥器设计气流干燥器设计 系系 别别: : 化学材料与工程系化学材料与工程系 专专 业业: :_ _ 学学 号号: : 姓姓 名名: : 指导教师指导教师: : 二零一四二零一四年年一一月月二十七二十七日日 目目 录录 设计任务书设计任务书 . 3 1.1.概述概述 . 3 1.1气流干燥的特点 . 3 1.2 设计方案简介 . 3 2.2.工艺计算及主体设备设计工艺计算及主体设备设计 . 4 2.1 已知的基本条件 . 4 2.2 物料衡算和热量衡算 . 4 2.2.1 物料衡算 4 2.2.2 热
2、量衡算 5 2.2.3 校核假设的物料出口温度 2m t . 5 2.3 气流干燥管直径的计算 . 6 2.3.1 加速段气流干燥管直径的计算 6 2.3.2 加速运动段管高的计算 6 2.3.3 减速段管高的计算 . 11 2.4 总的干燥管的高度 19 3.3.辅助设备的选择与计算辅助设备的选择与计算 19 3.1 管路的选择与计算 19 3.2 加料装置 19 3.3 风机 20 3.4 热风加热装置 . 20 3.5 分离装置 20 4.4.主要符号和单位主要符号和单位 21 5. 5. 干燥装置的工艺流程干燥装置的工艺流程 22 6.6.设计评价设计评价 22 附录附录 23 参考文
3、献参考文献 24 设计任务书设计任务书 本次以重油燃烧气为干燥介质,对物料进行干燥,分离,保证品质,在设计 过程中涉及工艺计算及主体设备设计,风机的选择,热风加热装置,加料装置的 选择等,通过循环让物料及过程中产生的中间物及废料达到最高利用率。 1.概述概述 1.1 气流干燥的特点 气流干燥在我国是一种应用最广发最久远的干燥器,随着不同新型气流干燥 器的开发成功,气流干燥我干燥领域方兴未艾。由于干燥时间短适合容易受高温 变质物料的干燥;不适合粘性大的物料干燥,管道较厂一般超过 20 米,安装的限 制制约了其发展。 气流干燥器的主要缺点在于干燥管太高,为降低其高度,近年来出现了几种 新型的气流干
4、燥器:多级气流干燥器。将几个较短的干燥管串联使用,每个干 燥管都单独设置旋风分离器和风机,从而增加了入口段的总长度。脉冲式气流 干燥器。采用直径交替缩小和扩大的干燥管(脉冲管) ,由于管内气速交替变化, 从而增大了气流与颗粒的相对速度。旋风式气流干燥器。使携带物料颗粒的气 流,从切线方向进入旋风干燥室,以增大气体与颗粒之间的相对速度,也降低了 气流干燥器的高度。 在气流干燥器中,主要除去表面水分,物料的停留时间短,温升不高,所以适 宜于处理热敏性、易氧化、易燃烧的细粒物料。但不能用于处理不允许损伤晶粒 的物料。目前,气流干燥在制药、塑料、食品、化肥和染料等工业中应用较广。 1.2 设计方案简介
5、 物料呈颗粒状,圆球形,处理量为 3000kg/h,颗粒平均直径在 200 m 。本设 计采用脉冲式气流干燥器来干燥物料, 可以减少干燥管的高度和节省设备的成本。 脉冲式干燥器由于其不断变化的管径,可以使颗粒在管内保持与干燥气流的相对 快速运动,增强了干燥的效果并减少了干燥的时间。 2.工艺计算及主体设备设计工艺计算及主体设备设计 2.1 已知的基本条件 2.1.1 物料的基本参数 干燥介质:空气稀释重油燃烧气 生产能力hkgG/3000 1 (湿基) 物料颗粒的平均直径mmd 4 102200 物料颗粒的最大直径md500 max 物料密度 3 /2000mkg s 要求物料从%25 1 X
6、(干基) ,干燥至%5.0 2 X(干基) 物料进口温度Ctm 20 1 干物料比热CkgkcalCkgkJcm/3.0/26.1 物料的临界含水量%2 c X(干基) 平衡湿含量极小,忽略不计。 2.1.2 空气的基本参数 进气流干燥管的空气温度Ct 400 1 其空气湿含量干空气水kgkgX/025.0 1 2.2 物料衡算和热量衡算 2.2.1 物料衡算 气流干燥管内的物料衡算式:)()( 2121 wwLXXG(*) 绝干物料hkg X G G/2400 25.01 3000 1 1 1 干燥去除水分hkgXXGW/588)005.025.0(2400)( 21 结合(*)式有:)25.0(588 2 wL 2.2.2 热量衡算 气流干燥管内热量衡算式: 2 )()( 2211mwmcwm t