附图1: 干燥装置流程示意图 (16)
废气
产品
[1] 刘泽勇.气流干燥技术的应用[J].甘肃科技, 2000, (5)
[2] 李功样等主编.常用化工单元设备设计. 广州市.华南理工大学出版社.2003年
[3] 上海化工学院:干燥技术进展1976（54
[4] 上海化工学院编:干燥技术进展、第三分册、气流干燥、(1979)（34）
[5] 毕克侣:气流干燥器的设计、化工技术资料(设计分册)1964（9
[6] 潘永康主编.现代干燥技术.北京市.化学工业出版社.1998年（36）
[7] 天津大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册(第二版) [M]. 天津: 天
津科技出版社,1996（35）
[8] 黄少烈、邹华生主编.化工原理（第二版）.北京市.高等教育出版社.2002年月第一版（19）
[9] 柳金江, 刘超锋, 何清凤. 烟丝气流干燥系统气流干燥器的设计[J].广州化工, 2009,37(6): 173-174.
[10] 张言文.气流干燥器数学模型及分段设计计算方法[J].计算机与应用化学, 2006,(04).
[11] 高嘉安主编.淀粉与淀粉制品工艺学.北京市.中国农业出版社.2001（27）
[12] 匡国柱史启才主编.化工单元过程及设备课程设计.北京市. 化学工业出版社2002年1月第一版（29）
）
[6] 柴诚敬.《化工原理课程设计》[M]. 天津: 天津科学技术出版社, 2000（45）
[7] 合肥工业大学化工系化工原理教研组:对流式干燥设备的设计(1963).（22) 刘泽勇.气流干燥技术的应用[J].甘肃科技, 2000, (5): 71
气流干燥器的设计
一、设计任务
化工原理课程设计任务书二十六
二、设备的简介
气流干燥器一般由空气滤清器、热交换器、干燥管、加料管、旋风分离器、出料器及除尘器等组成。
直管气流干燥器为最普遍的一种。它的工作原理是：物料通过给料器从干燥管的下端进入后，被下方送来的热空气向上吹起，热空气和物料在向上运动中进行充分接触并作剧烈的相对运动，进行传热和传质，从而达到干燥的目的。干燥后的产品从干燥管顶部送出，经旋风分离器回收夹带的粉末产品，而废气便经排气管排入大气中。为了使制品的含水量均匀以及供料连续均匀,在干燥管的出口处常装有测定温度的装置。直管气流干燥器分单管式和双管式两种型号。
旋风分离器是最常用的气固分离设备。对于颗粒直径大于5微米的含尘气体，其分离效率较高，压降一般为1000～2000 Pa。旋风分离器的种类很多，各种类型的旋风分离器的结构尺寸都有一定的比例关系，通常以圆柱直径的若干倍数表示。
三、工艺条件
1.原料：玉米淀粉
2.物料含水量w
=25%（质量分数）
1
= 14%（质量分数）
3.产品含水量w
2
4.产品平均粒径
d：0.154㎜
p
5.新鲜空气温度t: 15℃
6.空气干燥温度1t:90℃
7.新鲜空气湿度
X：0.0073
1
7.物料进口温度1m t :25℃
8.干燥生产能力G 1: 15000t/y(产品) 9.淀粉临界湿含量c M ：0.02 10.淀粉比热容m C ：1.55kJ/(kg ·℃)
四、工艺数据计算
1. 物料衡算：
1M =11w 1w -=0.333 kg 水/kg 绝干料
2M =2
2w 1w -=0.163 kg 水/kg 绝干料
气流干燥管内的物料衡算式：G （1M -2M ）=L （2X -1X ） 绝干物料量: G=
24300M2G 1? = 24
3000.163
15000?? =0.40t/h=400㎏/h (按一年300
天，每天24小时生产计算)
a. 干燥蒸发水分：W= G （1M -2M ）=400×（0.333-0.163）=68kg/h
b. 干空气流量：L=
12X X G -=0073
.068
2-X ………………………………………①
2. 热量衡算:
干燥管内热量衡算式:L 1I + G (m C +W C 1M )1m t =L 2I +G (m C +W C 2M )2m t 选定空气出口温度2t =50℃,假设物料的出口温度2m t =35℃ 对于空气-水系统,运用下式:I=(1.01+1.88X)t+2490X 所以进口空气的焓值:
1I =(1.01+1.88×0.0073)×90+2490×0.0073=110kJ/kg
出口空气的焓值:
2I =(1.01+1.882X )×50+24902X =50.5+25842X
将1I 2I 代入热量衡算式中:
110L+400×(1.55+4.186×0.333)×25=L(50.5+25842X )+400×(1.55+4.186×0.163)×35 整理得L=
2
25845.591752
X -
联立物料衡算中的①式可求得: 2X =0.023 L=4331kg/h 2I =110kJ/kg
3. 检验假设的物料出口温度2m t ,按下式进行校核
2t -2m t =(2t -w t )
)
()
)((2)
(2
222w m w c t t C r M C
w m w t t C r M M M t t C M r w m w C -----
其中: c M --物料临界湿含量 % m C --物料比热容 kJ/kg
t w --出口空气处湿度温度 ℃ r W --湿球温度t w 下水的气化潜热 kJ/kg 由工艺条件得:
2t =50 ℃
m C =1.55KJ/(kg ·℃) 1M =0.333 2M =0.163
c M =0.02
查表得:t w =30℃ r W =2423.7 kJ/kg
代入上式求得2m t =34℃,与假设温度35℃基本相同,假设正确.
4. 气流干燥器直径的计算
a.最大颗粒沉降速度m ax u :
m ax d 取3p d =3×0.154≈0.45mm 干燥管内空气的平均物性温度为
250
90+=70℃ ,查干空气性质表得:该空气下的粘度μ=0.0206×310-Pa ·s ,ρ=1.029 kg/3m ，另外淀粉p ρ=1500 kg/3m
所以m ax r A =
2
3
max )(μρρρg
d p -=2
333)
100206.0(81.9)029.11500(029.1)1045.0(--??-???=3248 因为r A 属于 1.83～3.55
10?范围内,由经验式 e R +0.147
.1e
R =
2
r
A 把m ax r A =3248代入,用试差法求得e R =55
所以m ax u =ρμp e d R =029
.110154.0100206.05533
????--=7.15 m/s
b.气流干燥管内的平均操作气速a u :
如果取气流干燥管内的平均操作气速为最大颗粒沉降速度的2倍,即
a u =2m ax u =2×7.15=14.3 m/s,圆整后取气流干燥管内的平均操作气速a u =15
m/s
c.干燥管内直径D:
干燥管内空气的平均温度为
70℃，平均湿度
m H =
221H H +=2
023
.00073.0+=0.0151 kg 水/kg 干空气，则平均湿比容m V =(0.772+1.244×0.0151)×
273
70
273+=0.994 3m 湿空气/kg 干空气 所以干燥管内体积流量 V=L m V =4331×0.994=43053m /h 故气流干燥管直径D 为：
D=a u V π36004=15
14.336004305
4???=0.32 m
取整，即D=0.35m
5. 气流干燥管长度Y ：
物料和气体在气流干燥管内的温度及湿含量变化如下图所示， 气体：1H =0.0073 2H =0.023
℃
物料：1M =0.333 2M =0.163
1m t =25℃ 2m t =35℃ 因为2M ＞c M 所以物料一直处于恒速干燥阶段。
在恒速干燥阶段（包括预热段），水的气化温度为w t =30℃（查I-H 图得），水的气化潜热w r =2423.7 kJ/kg. a. 物料干燥所需的总热量Q:
Q=G[(1M -2M )w r +(m C +W C 1M )(2m t -1m t )] =
3600
400
[(0.333-0.163)×2423.7+(1.55+4.186×0.333)×(35-25)] =49.0 kw
b. 平均传热温度差?m t ：
?m t =2
2112211ln )()(m m m m t t t t t t t t -----=355025
90ln
)
3550()2590(-----=34.1℃ c. 传热膜系数α：对平均直径0.154 mm 的颗粒来说， r A =
2
3
)(μρρρg
d p p -=2
333)100206.0(81
.9)029.11500(029.1)10154.0(--??-???=130
查阿基米德数r A 与雷诺数e R 关系图知e R ≈5，故
f μ=ρμp e d R =029
.110154100206.056
3
????--=0.7 m/s
则α=
p
d λ（2+0.545
.0e R ）=3
10154.0029.0-?×（2+0.54×5.05） =619 w ·2-m ·°1-C
f.气流干燥管长度Y:
a=
m
p
s p
p v u D d a d a G 2
2
3
43600πρ?
,其中s a v a 为非球形颗粒的面积系数
及体积系数,一般情况下, s a /v a =6,故a 4
π
2
D 可简化为
)(600f a p p u u d G
-ρ 由于
a
4
π2
D =)(600f a p p u u d G
-ρ=)
7.015(150010154.06004003-????- =0.20 23/m m
所以干燥管长度Y=m
t D a Q
?)4
(2πα=1.3420.0619100.493
???=11.6 m 圆整后取Y=12 m
主要符号说明
r A --阿基米得数
a --单位干燥管体积内的干燥表面积,32/m m
α--颗粒与流体间的对流传热系数, w/(m ·℃)
五、主要附属设备的计算与选型
1．空气加热器的选择——翅片加热器
将湿空气由15℃加热到90℃所需的热量为 Q=L （1+1X ）C P1（90-15） =4331?（1+0.0073）?1.009
?（90-15）=3.305
10
?（kJ/h ）
取加热蒸汽压力为0.2Mpa 蒸汽的饱和温度为120℃，汽化潜热为2205.1kJ/kg ，冷凝水的排出温度为120℃，则水蒸气的耗量为
v G =1
.22051030.35
?=149.8（kg/h ）
传热温差为 △1m t =
90
12015120ln
15
90---=60℃
若选SRZ5×5Z 翅片式散热器，（附表2）每片传热面积为8.78，通风净截面积为0.155m 2，则质量流速为
44.63600
155.0)
0073.01(3567=?+?[kg/(m 2·s)]，查得传热
系数K 1=100KJ/( m 2·h ·℃)，故所需传热面积为
A 1=11m t K Q ?=
8.14960
1001030.35
=?? m 2 所需片数为
26.678
.855
=，取7片，实际传热面积为61.5 m 2。由此，可选SRZ5×5Z 翅片式散热器共7片。
2. 进料器的选择
根据进料量，选取Zd-2000传动送料器。该吸收欧美上料机先进技术，自行设计生产的高效上料机，适用各种粉、粒、破碎回料及化工原料，每小时上料量0.4吨的系列产品，直接上料高度2～5m ，具有性能稳定、节省人力、安全可靠等特点。
电源为 ? 3／380V 50Hz ；A 电机功率为1.1 Kw ；B 电机功率为0.75 Kw ；送料管直径为141 ?；送料容量为 200 Kg ；料箱尺寸L×W×H 为（140×85×90 ）cm ；机器重量为 460 Kg 。
3. 风机的选择
因为操作压强为常压，系统需要2台风机，即干燥管前安装1台鼓风机，干燥管后安装1台引风机。阻力也以干燥管为基准分前段（从空气加热器至干燥管之间的设备和管道）阻力和后段（干燥管后的设备和管道）阻力。在操作条件下，空气流经系统各设备和管道的阻力如下表所示。 系统阻力估算:
a.鼓风机的选型 鼓风机入口处的空气温度为15℃，湿含量为0.0073，则
0H υ=（0.773+1.244?0.0073）273
15273+=0.83（m 3/kg 干空气）
V 0=L 0H υ=4331?0.83=3595 (m 3
/h)
取安全系数1.1=β，故所需的空气流量为3595×1.1=3954 (m 3
/h) 系统前段平均风温按65℃计，密度为1.044kg/ m 3
,则所需风压（规定状态下）为500?（1.18/1.004）=587.6（Pa ）。
取安全系数1.1=α故所需的风机风压为587.6×1.1=646.4 Pa
综上所计算，选用6-46-11型离心通风机，其风量为503~~48770m 3
/h,风压为500～3230Pa 。（附表3）
b.引风机的选型 系统后段平均温度按50 ℃计，密度为1.093Kg/m 3
,则引风机所需风压为5400Pa 6133)093.1/18.1(=?
取安全系数1.1=α故所需的风机风压为6133×1.1=6746 Pa
取引风机入口处的风温为50℃，湿含量2X =0.023，则
5H υ=（0.773+1.244?0.023）×273
50273+=0.948（m 3/kg 干空气）
V 5=L 5H υ=4331?0.948=4106(m 3
/h)
取安全系数1.1=β，故所需的空气流量为4106×1.1=4516 (m 3
/h)
故选用9-27-11型离心通风机，风量为1310--110203m /h,风压为3700--9150Pa 。（附表3）
4. 旋风分离器的选择
进入旋风分离器的含尘气体近似按空气处理，则取温度为70℃，
m H =
221H H +=2
023
.00073.0+=0.0151 kg 水/kg 干空气，则平均湿比容m V =(0.772+1.244×0.0151)×
273
70
273+=0.994 3m 湿空气/kg 干空气
V 3=L m V =4331?0.994=4305(m 3
/h)
选蜗壳式入口的旋风分离器，取入口风速为15m/s,则0.225D ?0.3D ?15=3600
3546
即 D=0.99m,圆整后取D=1 m 。其尺寸如下所示：
可选用规格为XC-5型蜗壳式入口的旋风分离器（附表1）
5. 袋式的选择
取进入布袋过滤器的气体温度为50℃，则
4H υ=（0.772+1.244?0.023）273
50273+=0.95 （m 3/kg 干空气）
V 4=L 4H υ=4331?0.95 =4114 (m 3
/h)
取过滤气速为4m/min.则所需过滤面积为
21.17)
460(4114
m =?，由脉冲布袋过滤
器选型表查得，可选取 MC24型脉冲布袋过滤器，（附表3）其过滤面积为182m ，过滤风量为2160-43003m /h 。
六、工艺设计计算结果汇总表
通过上述工艺设计计算得到的设计计算结果汇总表如下所示。
工艺设计的计算结果汇总表
七干燥装置的工艺流程
湿物料
废气产品
参考文献
◆黄少烈、邹华生主编.化工原理（第二版）.北京市.高等教育出版社.2002年8月第一版
◆高嘉安主编.淀粉与淀粉制品工艺学.北京市.中国农业出版社.2001
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◆匡国柱史启才主编.化工单元过程及设备课程设计.北京市. 化学工业出版社
2002年1月第一版
◆梁世中主编.生物工程设备.北京市.中国轻工业出版社.2006
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◆潘永康主编.现代干燥技术.北京市.化学工业出版社.1998年
◆大连理工大学化工原理教研室编.化工原理课程设计.大连市.大连理工大学出版社.1997年
h /Kg 370h /t 370.024
300136
.0200002430021==??=?=
M G G
2
25845.59871
X L -=
12..w 619--=r C m
绝干料
水/Kg Kg 136.01222
=-=W W M
附表1
旋风分离器规格
附表2
翅片换热器规格
附表3
DMC脉冲袋式除尘器
设备压降/Pa 设备压降/Pa 翅片加热器200 旋风分离器1200
管道、阀门、湾头等300 脉冲布袋除尘器2000
合计500 干燥管1500
消音器300
管道、阀门、湾头等400
合计5400
气流干燥器计算 一、基本计算 1. 汽化水份量W ； G C =G 1 （1-W 1 ) X 1 =11(1) w w - X 2 = 22(1) w w -= 0.04(10.04) -=0.04167 W=G C (12()X X - 2. 绝干空气消耗量L ① 物料出口温度2 θ （湿球温度w t ）： s p = 215 3991.11exp(18.5916)20233.84 -+=2.3382 kN m 0H ；1H c ； 1()w w W H r t t H H c =- - (1) 2491.27 2.3w w r t =- (2) 0.622 w W w p H P p =- (3) 23991.11exp(18.5916)15 233.84 w w p t = -+ (4) 联立以上四个方程，采用试差法可以求得湿球温度 ② 绝干空气消耗量L 假设出口温度 2t →L ，H 2； 3. 干燥管直径D 的计算； 假设气体进干燥器的速度… 4.沉降速度t u 的计算 8.02 11=--t t t t t →t t →t q →t W →t H →Ht v →t g ρ→t Jt u A → m p gt gt Jt d A ρμρ6 .16 .04.0875 .13= 4.11 )81.9( Jt t A u =
5. 确定加速度Nu 和R e r 间的关系 n r n A Nu Re = 设400Re 第一章气流干燥的设计原则 (2) 干燥的目的及各种不同干燥方式 (2) 气流干燥过程及适用范围 (2) 气流干燥过程 (2) 气流干燥器适用对象 (3) 对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定 (3) 干燥流程的主体设备 (4) 干燥对象氯酸钠的特性 (4) 第二章气流干燥器的设计基础 (5) 颗粒在气流干燥管中的运动 (5) 加速运动与等速运动及其特征 (5) 球形颗粒在气流中的运动速度 (5) 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数 (6) 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率 (6) 加速运动阶段 (6) 等速运动阶段 (7) 第三章气流干燥器的设计计算 (8) 物料、热量衡算 (8) 设计条件 (8) 干燥器的物料衡算 (9) 干燥器的热量衡算 (9) 气流干燥管直径和高度的计算 (11) 干燥管管径的计算 (11) 干燥管高度计算 (12) 气流干燥管的压降 (14) 气固相与干燥管壁的摩擦损失 (14) 克服位能提高所需压降 (14) 颗粒加速所引起的压降损失 (14) 局部阻力损失 (14) 辅助设备的选型 (15) 风机 (15) 预热器 (15) 及壁厚的核算 (15) 第四章后记 (17) 设计心得体会 (17) 符号说明 (17) 附录 (19) 参考文献 (19) 第一章气流干燥的设计原则 气流装置的设计内容包括干燥介质的选择，流程的确定，搜集和整理有关数据，干燥过程的物料和能量的衡算，干燥管结构类型和主要工艺尺寸的确定，干燥条件的确定以及主要辅助设备类型选型及设计，绘制表明物料流向﹑流量﹑组成﹑主要控制点和各设备之间相互个关系的工艺流程图和干燥装置主要设备总装置图等。 干燥的目的及各种不同干燥方式 干燥的目的主要是便于物料的储藏﹑运输和加工，通过干燥使产品或半成品达到要求的含湿标准。 将湿物料中的湿分(常见的为水分)除去的方法很多，如压榨﹑过滤﹑离心﹑冷冻及利用干燥剂等等。但综合除湿程度﹑操作的可靠性﹑经济性和处理能力，干燥是工业生产中应用最普遍的除湿方法。就干燥而言，根据传递方式的不同可分为传导干燥﹑对流干燥﹑辐射干燥和介电加热干燥。 气流干燥过程及适用范围 1.2.1 气流干燥过程 气流干燥装置是连续常压干燥器的一种。颗粒状或粉末状湿物料通过带式供料器从干燥器底部进入，同时高温干燥介质也从干燥器底部进入，并达到一定的流速将湿物料分散和悬浮于气流中，在物料和热介质气流一并沿干燥管向上流动的同时,发生高效的传质传热，达到快速干燥的目的。 适当的安装风机在系统中的位置，气流干燥器可以在正压下操作，对于有毒或粉尘污染可能较大的情况，采用真空操作，产品不宜泄露,有利于保持生产环境；同时也有利于降低水分汽化温度，保护热敏性物料。但此时风机处于抽气工作状态,所抽的气体温度较高，并可能含有一些颗粒和 广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 1．设计任务与要求 设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。干燥介质为空气，热源为蒸气和电；雾化器采用旋转型压力喷嘴，选用热风-雾滴（或颗粒）并流向下的操作方式。 2．概述、原理、优点、流程 通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。 3．根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G ＝300h kg / 料液含水量1ω＝80％（湿基，质量分数） 产品含水量ω=2%(湿基，质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1＝300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ＝90℃ 产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力（表压）0.4MPa 料液雾化压力（表压）4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70％ 注意：以上数据仅作为例子，每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个，并登记入点名册，所选参数完全一致的学生无效，上述示例数据不能选。 三、课程设计应完成的工作 1、通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。 2、工艺计算 3、主要设备尺寸的设计 4、绘制工艺流程 5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 陈英南刘玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学出版社2005年第一版。 发出任务书日期：2009年6月22日 指导教师签名： 第一章气流干燥的设计原则 (2) 1.1干燥的目的及各种不同干燥方式 (2) 1.2 气流干燥过程及适用范围 (2) 1.2.1 气流干燥过程 (2) 1.2.2气流干燥器适用对象 (3) 1.3对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定 (3) 1.3.1 干燥流程的主体设备 (4) 1.4干燥对象氯酸钠的特性 (4) 第二章气流干燥器的设计基础 (5) 2.1颗粒在气流干燥管中的运动 (5) 2.1.1加速运动与等速运动及其特征 (5) 2.1.2 球形颗粒在气流中的运动速度 (5) 2.2 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数 (6) 2.3 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率 (6) 2.3.1加速运动阶段 (6) 2.3.2等速运动阶段 (7) 第三章气流干燥器的设计计算 (8) 3.1物料、热量衡算 (8) 3.1.1设计条件 (8) 3.1.2干燥器的物料衡算 (9) 3.1.3干燥器的热量衡算 (9) 3.2气流干燥管直径和高度的计算 (10) 3.2.1干燥管管径的计算 (10) 3.2.2干燥管高度计算 (11) 3.3气流干燥管的压降 (13) 3.3.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (13) 3.3.2克服位能提高所需压降 (13) 3.3.3颗粒加速所引起的压降损失 (13) 3.3.4局部阻力损失 (13) 3.4辅助设备的选型 (14) 3.4.1风机 (14) 3.4.2预热器 (14) 3.4.3及壁厚的核算 (14) 第四章后记 (15) 4.1设计心得体会 (15) 4.2符号说明 (16) 附录 (16) 参考文献 (16) 第一章气流干燥的设计原则 气流装置的设计内容包括干燥介质的选择，流程的确定，搜集和整理有关数据，干燥过程的物料和能量的衡算，干燥管结构类型和主要工艺尺寸的确定，干燥条件的确定以及主要辅助设备类型选型及设计，绘制表明物料流向﹑流量﹑组成﹑主要控制点和各设备之间相互个关系的工艺流程图和干燥装置主要设备总装置图等。 1.1干燥的目的及各种不同干燥方式 干燥的目的主要是便于物料的储藏﹑运输和加工，通过干燥使产品或半成品达到要求的含湿标准。 将湿物料中的湿分(常见的为水分)除去的方法很多，如压榨﹑过滤﹑离心﹑冷冻及利用干燥剂等等。但综合除湿程度﹑操作的可靠性﹑经济性和处理能力，干燥是工业生产中应用最普遍的除湿方法。就干燥而言，根据传递方式的不同可分为传导干燥﹑对流干燥﹑辐射干燥和介电加热干燥。 1.2 气流干燥过程及适用范围 1.2.1 气流干燥过程 气流干燥装置是连续常压干燥器的一种。颗粒状或粉末状湿物料通过带式供料器从干燥器底部进入，同时高温干燥介质也从干燥器底部进入，并达到一定的流速将湿物料分散和悬浮于气流中，在物料和热介质气流一并沿干燥管向上流动的同时,发生高效的传质传热，达到快速干燥的目的。 适当的安装风机在系统中的位置，气流干燥器可以在正压下操作，对于有毒或粉尘污染可能较大的情况，采用真空操作，产品不宜泄露,有利于保持生产环境；同时也有利于降低水分汽化温度，保护热敏性物料。但此时风机处于抽气工作状态,所抽的气体温度较高，并可能含有一些颗粒和粉 烘干机计算说明书 1. 应知参数 ① 原料情况 状态：形状、颗粒大小； 初水份：干基水份=物料重量水份重量 湿基水份=水份 物料水份重量+ 一般情况下初水份是指湿基水份。 ② 烘干系统 气流干燥系统：颗粒较小或水份较小； 回转滚筒干燥系统：颗粒较大或水份较大（30%以上）； ③ 成品要求 终水份要求； ④ 进风温度情况 气流干燥：木屑类的进风温度控制在180℃-200℃，以180℃为基准，水份在30%-40% 或以上，温度可以控制在180℃以上； 回转滚筒干燥：水份较高时（30%-40%或以上）温度可控制在200℃以上（木屑类）； 低水份类温度可控制在160℃以下； 注意：设计时，气流干燥和回转滚筒干燥系统在干燥木屑类物料时进风温度可控制在200℃， 木塑行业中的木粉不得超过180℃。 ⑤ 出风温度 终水份在10%以上，回转滚筒干燥系统控制在60℃，气流干燥系统控制在80℃； 终水份在5%下，回转滚筒干燥系统控制在70℃，气流干燥系统控制在90℃； 2. 计算 ① 蒸发量计算（单位：kg/h ） 型号按蒸发量选 蒸发量=初水份 终水份）（产量--11*-产量 产量单位：kg/h ② 系统风量 系统风量=出风温度 进风温度蒸发量-3000* 选用鼓风机； ③ 回转滚筒干燥系统 直径=风速 引风机风量*14.3*3600*2 风速为1.5m/s 左右，一般取中间值；按引风机风量计算。 长度=直径*(6-10)倍 气流干燥系统 直径=风速 系统风量*14.3*3600*2 风速为16-20m/s ，一般取中间值； 长度=直径*(60-100)倍 ④ 热源计算（单位：kCa ） 热量=系统风量*0.25*（进风温度-20℃） 气流式干燥器设计计算 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 气流式干燥器设计计算?设计计算方法及步骤: （1)基本数据包括设计条件、设计者自行确定、自行查询的数据。 ?（2）进行干燥管的物料衡算和热量衡算,确定干燥除水量及干燥 用热空气量L(ｋg/ｈ)。 （3)干燥管直径D的计算?①湿空气在干燥管中的流速从气流输 送角度来看，只要气流速度大于最大颗粒的沉降速度,则全部物料 便可被夹带出,但为操作安全起见，通常取出口气速为最大颗粒沉 降速度的2倍,或取出口气速比最大颗粒沉降速度大3m/s。至于 干燥管的入口气速,一般取20~３0m／s。?②干燥管直径D 干燥管 直径用下式计算：? （4）气流干燥管的高度计算 根据空气至固体颗粒的传热速率方程式，整理得: ? ● 空气传给物料的热量Q由两部分组成,即: —恒速干燥阶段传热量(包括物料预热），其值可用下式计算: —降速干燥阶段的传热量,其值可用下式计算： ｋW ? kＷ ● 干燥管内的传热系数α的计算：?颗粒在气流干燥器中的传热系数的研究工作尚不充分。对于空气-水系统, 颗粒在等速运动段，可用下式估算。●??单位干燥管体积内的干燥表面积a，可用下式简化 ??（5）气流干燥系统的压力损失?气流干燥各部分的压力损失可按下述数值估算:９0～29０ Pa 旋风分离器 7９０～1200 Ｐａ 干燥管１200~2５00 Pa 总压力降 2５00~45０0 Pａ?粉碎机 290~490 设计示例：[例］现有含水W１=2%的某晶体物料,物料平均颗粒直径ｄp=0.6mｍ，颗粒最大直 径ｄp mａx=1mｍ,密度ρs=2490kg／，经实验测定其临界含水量Ｗc=1%,干物料的定压比热 c m=1.005kJ/kgｏ℃，要求产品量为７30ｋg／ｈ,干燥后产品含水Ｗ2=0．03%(均为湿基）。 已知物料进入干燥器的温度为15℃,离开干燥器的温度为６0℃（实测值），使用空气作干 燥介质,空气进入预热器的温度为15℃,相对湿度φ=80%，进入干燥器的温度为14６℃，离 开干燥器的温度为64℃。试设计一气流干燥器完成此干燥任务。 附图1: 干燥装置流程示意图16 废气 产品 [1] 泽勇.气流干燥技术的应用[J].科技, 2000, (5) [2]功样等主编.常用化工单元设备设计. 市.华南理工大学.2003年 [3]化工学院:干燥技术进展1976（54 [4]化工学院编:干燥技术进展、第三分册、气流干燥、(1979)（34） [5]毕克侣:气流干燥器的设计、化工技术资料(设计分册)1964（9 [6]永康主编.现代干燥技术.市.化学工业.1998年（36） [7] XX大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册(第二版) [M]. XX: XX科技,1996 （35） [8] 黄少烈、邹华生主编.化工原理（第二版）.市.高等教育.2002年月第一版（19） [9] 柳金江, 超锋, 何清凤. 烟丝气流干燥系统气流干燥器的设计[J].化工, 2009,37(6): 173-174. [10]言文.气流干燥器数学模型及分段设计计算方法[J].计算机与应用化学, 2006,(04). [11]高嘉安主编.淀粉与淀粉制品工艺学.市.中国农业.2001（27） [12]匡国柱史启才主编.化工单元过程及设备课程设计.市. 化学工业2002年1月第一版（29） ） [6] 柴诚敬.《化工原理课程设计》[M]. XX: XX科学技术, 2000（45） [7] 工业大学化工系化工原理教研组:对流式干燥设备的设计(1963).（22) 泽勇.气流干燥技术的应用[J].科技, 2000, (5): 71 气流干燥器的设计 一、设计任务 化工原理课程设计任务书二十六 二、设备的简介 气流干燥器一般由空气滤清器、热交换器、干燥管、加料管、旋风分离器、出料器及除尘器等组成。 直管气流干燥器为最普遍的一种。它的工作原理是：物料通过给料器从干燥管的下端进入后，被下方送来的热空气向上吹起，热空气和物料在向上运动中进行充分接触并作剧烈的相对运动，进行传热和传质，从而达到干燥的目的。干燥后的产品从干燥管顶部送出，经旋风分离器回收夹带的粉末产品，而废气便经排气管排入大气中。为了使制品的含水量均匀以及供料连续均匀,在干燥管的出口处常装有测定温度的装置。直管气流干燥器分单管式和双管式两种型号。 旋风分离器是最常用的气固分离设备。对于颗粒直径大于5微米的含尘气体，其分离效率较高，压降一般为1000～2000 Pa。旋风分离器的种类很多，各种类型的旋风分离器的结构尺寸都有一定的比例关系，通常以圆柱直径的若干倍数表示。 三、工艺条件 1.原料：玉米淀粉 2.物料含水量w =25%（质量分数） 1 = 14%（质量分数） 3.产品含水量w 2 4.产品平均粒径 d：0.154㎜ p 5.新鲜空气温度t: 15℃ 6.空气干燥温度1t:90℃ 7.新鲜空气湿度 X：0.0073 1 玻璃仪器气流烘干器使用说明书 一·玻璃气流烘干器 玻璃仪器气流烘干器，又称为玻璃仪器烘干器、玻璃器皿烘干器，玻璃仪器气流烘干器，玻璃烘干器，气流烘干器、试管烘干器等，是使用玻璃仪器的各类实验室、化验室干燥玻璃仪器的必备烘干器材。 二·功能 玻璃仪器气流烘干器具有快速、节能、无水渍、使用方便、维修简单等优点。该烘干器分B、C型两种型号。B型为改进新型,有调温自动控制装置（可调温40-120℃），C型为全不锈钢调温型。 三·规格 （1） 12孔20孔30孔可依据需要任意选择。 （2）标准管、异形管、粗细长度不等。 四·参数 外形尺寸：（外径×高度，风管不计mm）：φ400×400 五·操作方法 （1）根据需烘干的玻璃器皿的大小，将相应规格的风管接插到上盖的出风口上。 （2）将需烘干器皿的水滴甩干，试管口朝下插入支架内烘干。 （3）将温度设定旋钮旋到所需要的温度。使用时将电源插头插入220V交流电源，接通电源开关，则冷风指示绿灯亮，电机工作吹出冷风，再接通热风开关，则热风指示红灯亮，电机工作吹进热风。 （4）当气流温度升至设定温度附近时，热风指示灯灭，加热停止（吹风电机继续工作），当气流温度降到设定温度以下时，热风指示灯亮，继续加热。 （5）当玻璃器皿被烘干后，先关掉热风开关，等玻璃器皿被吹凉后取下，并确定吹出的气流为冷风时，再最后关闭电源开关，切断电源。 六·清洁 每次使用前后对仪器表面做好清洁工作。 七·维护 需按照操作规程正确使用。 八·注意事项 （1）仪器在使用过程中不宜剧烈振动，以免待干燥玻璃器皿损坏。 （2）严禁烘干后直接关闭电源开关，以免剩余热量滞留于设备内部，烧坏电机和其他部件。 （3）电源插座要安装地线，以确保安全。 气流干燥器计算书 已知：脱水滤饼以9.2t/h （干量）由水分11%（湿基）干燥至完全干燥，取入口热风温度为155℃，干燥管出口（旋风分离器入口）为72℃，产品温度为50℃，物料的比热容为1.05kj/（kg ·k ） 设计计算如下： （1） 干燥必需的热量，干燥前的含水率为W 1=0.11/0.89=0.1236，由于完全干 燥则干燥应去掉的水分为△W=9200×0.1236=1137.12kg/h 取水的蒸发潜热：△H=2365.5kj/kg ，物料的比热容：C S =1.05kj/kg ·℃，则干燥所 需的热量： Q 1=1137.12×2365.5=2689857.36kj/h （2） 所需风量及热量，取干燥器本体热损失为干燥必需热损失的15%。空气 的比热容为1.047kj/kg ·℃ 则所需风量为：() h kg G /1.3559672155047.115.136.2689857=-??= 排气湿度H 2=0.015+1137.12/35596.1=0.015+0.032=0.047kg 水/kg 干空 气 因此所需热量为Q 1=35596.1×1.047×（155-20）=5031330.7545kg/h （3） 干燥管容积，若取热风与物料的平均温度差为加热管入口处与干燥管出 口处的对数平均温差，则 △t ()()1.5350 7250 155ln 507250155=-----=℃ 为了安全起见，取干燥管的热容量系数为h=4186kj/(h ·℃·m 3) 则所需干燥管容积为 31.121 .53418636.2689857m V t =?= 气流干燥器内热风的平均温度和湿度依次为 5.113272155=+= g t ℃ 031.02047.0015.0=+=g H ℃ 所以流经管内的平均风量为 设计示例：[例]现有含水W1=2%的某晶体物料，物料平均颗粒直径dp=0.6mm，颗粒最大直径dp max=1mm，密度ρs=2490kg/，经实验测定其临界含水量Wc=1%，干物料的定压比热c m=1.005kJ/kg℃，要求产品量为730kg/h，干燥后产品含水W2=0.03%（均为湿基）。已知物料进入干燥器的温度为15℃，离开干燥器的温度为60℃（实测值），使用空气作干燥介质，空气进入预热器的温度为15℃，相对湿度φ=80%，进入干燥器的温度为146℃，离开干燥器的温度为64℃。试设计一气流干燥器完成此干燥任务。[解] （1）水分蒸发量W 则加料量G1=G2+W=730+14.7=744.7≈745kg/h。 （2）空气消耗量 首先确定空气离开干燥器的出口状态。由于过程存在热损失，有： 依题意：t0=15℃，t1=146℃，t2=64℃，H1=H0，φ0=80%， 查饱和水蒸气表可得t0=15℃时，Ps=1.71kPa，根据式（10.6），有 过程中干燥器没有补充加热，所以q D=0 物料升温所需热量q1： 热损失粗略估计可取绝热干燥过程总热量消耗的10%。按绝热过程计算，单位空气消耗量为： 式中，H'2为按绝热过程计算所得的空气出口湿度，即， 即 解得： 则： 而I1=（1.01+1.88H1）t1+2490H1=（1.01+1.88×0.0085）×146+2490×0.0085 =170.79kJ/kg水 I0=（1.01+1.88H0）t0+2490H0=（1.01+1.88×0.0085）×15+2490×0.0085 =36.55 kJ/kg水 故比热量消耗： 所以，热损失为q L=4130.42×10%=413 kJ/kg水 湿空气比热近似取为进口湿度下的湿比热，即：c H=1.01+1.88×0.0085=1.026kJ/kg·℃ 水的汽化潜热r0=2490kJ/kg 水的定压比热c W=4.18 kJ/kg·℃ 湿物料进口温度θ1=15℃ 解得：H2=0.0246kg水/kg干空气 故该过程干空气的消耗量，得： 湿空气的体积： 湿空气的比容v可按平均温度t=（146+64）/2=105℃及平均湿含量H=（0.0246+0.0085）/2=0.0165 kg水/kg干空气计算，即： 湿空气/kg干空气 则湿空气体积为：V=913×1.1=1004 湿空气/h 故取湿空气的体积为1010 湿空气/h。 （3）总热量消耗Q 该过程总热量消耗Q为： （4）干燥管直径 采用变径干燥管。 ①加速段管径计算 取加速段管内的气体速度W=30m/s，此时，加速段管径D为： ②等速段干燥管直径计算 取等速段管内速度： u=u t+3 m/s 式中，u t为颗粒自由沉降速度，已知，dp=1mm，ρs=2490kg/。空气的物性按平均温度t=105℃计算，查得空气粘度μ=0.022×Pa·s， 密度。 ◎脉冲气流旋流干燥机 电源缺相，加热器不能全部加热，处理方法是维修或更换固态继电器。而加热器的局部断路，也将使加热不能全部工作，造成加热过程过于缓慢。维修或更换加热器。将故障问题完全处理好。闭合循环烘箱空气开关，按照该烘箱的操作说明书运行其程序，经过2.5h的升 工作原理 湿物料经输送机与加热后的空气同时进入干燥器，松散的粉粒状物料分散悬浮于热空气中，二者充分混和，在气流夹带的过程中瞬间脱除水分。通过气流干燥器管径的大小交替变化，使得物料颗粒在干燥的目的、干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由二级旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用根据干燥作业形式不同，有以下四种系列产品：1、Ｆ系列2、ｚ系列3、ｘ系列4、ｓｚ系列。Ｆ型是负压操作，物料经过风机带有粉碎作用，Ｘ型为多级尾气循环型，ＳＺ型是集闪蒸干燥与气流干燥为一体的强化型气流干燥器，式我公司根据用户要求设计的新型干燥设备。 产品特点 ● 适用于粒径范围在5um～5mm之间的粉粒状物料表面水的干燥； ● 干燥强度大、设备投资省：占地面积小。 ● 自动化程度高、产品质量好，干燥时间极短，产品不与外界接触，污染小，质量好。 ● 设备成套供应、热源自由选择，用户可根据需要添置除尘器或其他辅助设备。 在加热方式选择上，气流干燥设备有较大的适应性，用户可以根据所在地区的条件选用蒸汽、点、热风炉加热、同时又可根据物料耐热温度(或热风温度)选择：≤150℃时。可选用蒸汽加热；≤200时，电加热(或蒸汽加热，电补偿或导热油加热)；≤300℃时，热媒热风炉；≤600℃时，燃油热风炉。 技术咨询及试验 气流干燥式一种批量大、热效率较高的快速连续瞬间干燥设备，虽然其适用于多种物料的干燥，如糯米粉、糟渣类、南瓜子皮等饲料颗粒、A.B.C中间体、白炭黑、苯吡唑酮、茶粕、草酸催化剂、沉淀碳粉、对乙酰氮基苯磺酰氨、对氨基水杨酸、哆耳玛托、对苯二酸、二乙 摘要 筒体是卧式滚筒软化干燥机的机体。筒体内既进行热和质的传递又输送物料，筒体的大小标志着卧式滚筒软化干燥机的规格和生产能力。筒体应具有足够的刚度和强度。在安装和运转中必须保持轴线的直线性和截面的圆度。筒体的材料一般用Q235钢和普通低合金钢。提高了传热效率,充分发挥了蒸汽的潜能,降低了蒸汽消耗;提高了滚筒软化干燥机加热列管的管壁温度,增加设备处理量,提高物料软化效率。应根据油料的种类和含水量的不同，制定软化温度；当油料含水量低时，软化温度应相应高些，反之，应低些。根据油料含水量的不同，可进行加热润湿或加热去水。根据轧呸效果调整软化条件。轴的设计工作中的另一个重要方面是一根轴与另一根轴之间的直接联接方法。这由刚性或者弹性联轴器来实现的。联轴器是用来把相邻的两个轴端联接起来的装置。在机械结构中,联轴器被用来实现相邻的两根转轴之间的半永久性联接。 关键词：滚筒；软化；效率; 联轴器 Title The Softening kettle Abstract：T he tube body is the machine body that the softening kettle. The tube body inside since carry on heat and qualities' deliver and transport the material, the size of the tube body symbolizes the specification and the production ability that the softening kettle. The tube body should have enough of just degree and strength.Must keep the straight line of the stalk line and cut a degree of the noodles in install and revolve.The material of the tube body uses the low metal alloy steel of Q235 steel and commonness generally. Raised to transmit heat the efficiency, developed the potential of the steam well, lower the steam to eliminate Consume; raised the roller to soften the tube wall temperature of a pot of heating row tube, increase the equipments processing quantity, raise the material to soften the efficiency. Should according to the category and dissimilarity with amount of waters that oil anticipate, draw up to soften the temperature;When the oil anticipates to contain the amount of water low, soften the temperature and should correspond a little higher, whereas, should be a little lower. Anticipate the dissimilarity with amount of water according to the oil, can carry on heat smooth wet or heat to the water. A djust to soften the condition according to the force result. Another important aspect of shaft design is the method of directly connecting one shaft to another. This is accomplished by devices such as rigid and flexible couplings. A coupling is a device for connecting the ends of adjacent shafts. In machine construction, couplings are used to effect a semi permanent connection between adjacent rotating shafts. Keywords：Rotary Drum；Softening；efficiency; coupling 氢冷式发电机及氢站配套设备 XFG-1F吸附式氢气干燥器 使用说明书 牡丹江市北方电站设备有限公司 目录 一、工作原理——1 二、主要技术参数————2 三、设备型号说明————3 四、设备的安装————3 五、设备启动前注意事项————4 六、启动运行程序步骤————5 七、设备控制箱的净化说明————7 八、设备的净化过程————8 九、人机界面按键使用说明————9 十、设备的拆卸维护和安装————15 十一、设备的预防性维护程序————17 十二、附安装图、工艺流程图、运行记录表————19 XFG-1F吸附式氢气干燥器使用说明 一、工作原理 XFG-1F型氢气干燥器是清除汽轮发电机内氢气中水蒸汽的专用设备。 氢气干燥器对氢气进行干燥处理的原理是利用活性氧化铝的吸收性能。活性氧化铝是一种固态干燥剂，清除水分是将湿度高的氢气通过填满活性氧化铝的吸收塔来实现的。高疏松度的活性氧化铝具有非常大的表面积和强吸湿能力，对绝大多数气体和水蒸气来说，使用活性氧化铝作为干燥剂主要是利用它的化学惰性和它无毒的特性。当活性氧化铝吸收水分达到饱和后，它的“再生”可通过加热来清除自身的水蒸气，从而恢复它的吸收能力，并且活性氧化铝的性能和效率并不受重复再生的影响。 氢气干燥器中，利用埋入式的电加热器加热干燥剂使束缚的水分汽化，与此同时一股封装的氢气流过吸附层带走释放出的水蒸气，干燥剂恢复最初的特性，然后将氢气（含有水蒸气）冷却，冷凝水通过分离器排出，一般情况下，活性氧化铝的吸湿性能可通过加热的方式来完成它的再生，并可以重复进行。 干燥器本身有两个吸收塔，当其中一个吸收塔处于吸湿过程中，另一个则处于再生过程，所以干燥器能够连续的工作。 在预定的工作周期，控制器自动地控制着四通阀门，并把氢气流从已饱和的吸收塔自动的转换到完成再生过程的吸收塔中。与此同时自动地将已吸湿饱和的吸收塔置于再生循环中，完全实现了设备的自动化工作。 XFG-1F型氢气干燥器 二、主要技术参数 第一章气流干燥的设计原则..............................错误!未定义书签。 干燥的目的及各种不同干燥方式 ........................错误!未定义书签。 气流干燥过程及适用范围 .............................错误!未定义书签。 气流干燥过程..................................错误!未定义书签。 气流干燥器适用对象..............................错误!未定义书签。 对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定 ..............错误!未定义书签。 干燥流程的主体设备 .............................错误!未定义书签。 干燥对象氯酸钠的特性................................错误!未定义书签。第二章气流干燥器的设计基础 .............................错误!未定义书签。 颗粒在气流干燥管中的运动............................错误!未定义书签。 加速运动与等速运动及其特征 ......................错误!未定义书签。 球形颗粒在气流中的运动速度 .....................错误!未定义书签。 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数 ...................错误!未定义书签。 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率 ...................错误!未定义书签。 加速运动阶段....................................错误!未定义书签。 等速运动阶段....................................错误!未定义书签。第三章气流干燥器的设计计算 .............................错误!未定义书签。 物料、热量衡算......................................错误!未定义书签。 设计条件........................................错误!未定义书签。 干燥器的物料衡算................................错误!未定义书签。 干燥器的热量衡算................................错误!未定义书签。 气流干燥管直径和高度的计算 ..........................错误!未定义书签。 干燥管管径的计算................................错误!未定义书签。 干燥管高度计算..................................错误!未定义书签。 气流干燥管的压降....................................错误!未定义书签。 气固相与干燥管壁的摩擦损失 ......................错误!未定义书签。 克服位能提高所需压降 ............................错误!未定义书签。 颗粒加速所引起的压降损失 ........................错误!未定义书签。 局部阻力损失....................................错误!未定义书签。 辅助设备的选型......................................错误!未定义书签。 风机............................................错误!未定义书签。 预热器..........................................错误!未定义书签。 及壁厚的核算....................................错误!未定义书签。第四章后记.............................................错误!未定义书签。 设计心得体会........................................错误!未定义书签。 符号说明............................................错误!未定义书签。附录....................................................错误!未定义书签。 参考文献............................................错误!未定义书签。 毕业设计(论文) 题目 学院名称 指导教师 职称 班级 学号 学生姓名 目录 1 概述 (3) 1.1干燥技术现状及进展 (3) 1.1.1干燥技术的概况 (3) 1.1.2干燥技术现状 (3) 1.2气流干燥器的简介 (4) 1.2.1气流干燥器的简介 (4) 1.2.2脉冲式气流干燥器的简介 (5) 2.设计任务及要求 (5) 2.1设计题目 (5) 2.2设计任务及操作条件 (5) 2.3设计内容 (5) 3.干燥器主体工艺尺寸计算计算 (6) 3.1基本参数的确定 (6) 3.2 物料衡算和能量衡算 (6) 3.2.1物料衡算和热量衡算 (6) 3.2.2气流干燥管直径的计算 (7) 3.2.3气流干燥管长度的计算 (8) 4.辅助设备的选型及核算 (17) 4.1鼓风机 (18) 4.2加热器 (18) 4.3进料器 (18) 4.4分离器 (19) 4.5除尘器 (19) 5.设计结果汇总 (19) 6 结论 (19) 参考文献 (19) 致谢……………………………………………………………………………… 附图 一. 概述： 1.1 干燥技术现状及进展 人们通常把采用热物理方式将热量传给含水的物料并将此热量作为潜热而是水分蒸发、分离操作的过程称为干燥。其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的水分挥发，冷凝、升华等相变过程与物料分离以达到去湿的目的。 干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史，文明于世界的造纸技术，就显示了干燥技术的应用，现代干燥技术在国民生产中应用的程度与一个国家的综合国力和国民生活质量的水平密切相关，从某种意义上来说，它标志着这个国家国民经济和社会文明的发达程度。 1.1.1干燥技术的概况 干燥技术的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言 目录 1 概述 (3) 1.1干燥技术现状及进展 (3) 1.1.1干燥技术的概况 (3) 1.1.2干燥技术现状 (3) 1.2气流干燥器的简介 (4) 1.2.1气流干燥器的简介 (4) 1.2.2脉冲式气流干燥器的简介 (5) 2.设计任务及要求 (5) 2.1设计题目 (5) 2.2设计任务及操作条件 (5) 2.3设计内容 (5) 3.干燥器主体工艺尺寸计算计算 (6) 3.1基本参数的确定 (6) 3.2 物料衡算和能量衡算 (6) 3.2.1物料衡算和热量衡算 (6) 3.2.2气流干燥管直径的计算 (7) 3.2.3气流干燥管长度的计算 (8) 4.辅助设备的选型及核算 (17) 4.1鼓风机 (18) 4.2加热器 (18) 4.3进料器 (18) 4.4分离器 (19) 4.5除尘器 (19) 5.设计结果汇总 (19) 6 结论 (19) 参考文献 (19) 致谢……………………………………………………………………………… 附图 一. 概述： 1.1 干燥技术现状及进展 人们通常把采用热物理方式将热量传给含水的物料并将此热量作为潜热而是水分蒸发、分离操作的过程称为干燥。其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的水分挥发，冷凝、升华等相变过程与物料分离以达到去湿的目的。 干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史，文明于世界的造纸技术，就显示了干燥技术的应用， 现代干燥技术在国民生产中应用的程度与一个国家的综合国力和国民生活质量的水平密切相关，从某种意义上来说，它标志着这个国家国民经济和社会文明的发达程度。 1.1.1干燥技术的概况 干燥技术的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言目的哦在于，使物料便于包装、运输、加工和使用，具体为 （1）悬浮液和滤饼状的化工原料和产品，可经干燥成为固体，便于包装和运输。 （2）不少的化工原料和产品，由于水分的存在，有利于微生物的繁殖，易霉烂、虫蛀或变质，这类物料经过干燥便于贮藏，例如生物化学制品、抗生素及食品等，若含水量超过规定标准，易于变质影响使用期限，需要经干燥后才有利于贮藏。 （3）为了使用方便。例如食盐、尿素和硫胺等，当其干燥至含水率为0.2-0.5%左右时，物料不易结块，使用比较方便。 （4）便于加工。一些化工原料，由于加工工艺要求，需要粉碎到一定的粒度范围和含水率，以利于在加工和使用。 （5）为了提高产品的质量。某些化工原料和产品，其质量的高低和含水量有关，物料经过干燥处理，水分除去后，有效成分相应增加，提高了产品质量。 1.1.2干燥技术现状 干燥技术有很宽的服务领域，面对众多的产业，理化性质各不相同的物料，产品质量及其他方面千差万别的要求，干燥技术是一门跨学科、跨行业、具有实验性科学性的技术。 干燥时比较古老。通用和必不可少的化工单元操作。据报道，到目前为止已有400多种形式的干燥器，其中，有100多种形式应用较多。由于高的汽化潜热和以热空气为干燥介质（最通用）导致了固有的热效率低，使干燥成为可与蒸馏相比的高能耗单元操作。一般工业发达的国家（美国、英国等）干燥能耗占全国总能耗的10%-15%。同时它又是一个缺乏能够精确指导实践的科学理论和设计方法。在实际中，依靠经验和小规模实验的数据来指导设计、制造、生产还是主要的方法。因此，往往导致其结局是装臵效果不佳、甚至于报废。因此，在建设工业装臵时，尤其是在设备安装之前，一定要进行充分的、有说服力的实验，以试验作为工业装臵建设的依据。这就是干燥技术应用的显著特点。 1.1.3 干燥技术的进展 传统的干燥器主要有厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、转鼓干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、真空冷冻干燥器、太阳能干燥器、微波和高频干燥器、红外热辐射干燥器等。此外，在各个行业，例如谷物、水果和蔬菜、石油化工、燃料和颜料、食品、乳制品、中药材等行业也由适合自身特点的专用干燥技术和和干燥器。这些传统干燥技术发展历史较长、成熟可靠，在世界各国已经得到广泛的应用。 1.2气流干燥器 1.2.1 气流干燥器的简介 气流干燥机热空气进入干燥器后快速冲击物料并在瞬间与物料充分混合使物料流态化与空气的接触面积最大化从而迅速蒸发水份，气固两相经过除尘分离后得到产品。脉冲气流干燥是在直管气流干燥器的基础上增加了较粗的缓冲管目的是增加气固两相的相对运动过程从而提高干燥速率。适用于粘性不大或无粘性的滤饼装物料的干燥，一般干燥之前需经过机械脱水。气流干燥机的干燥时间较短一般为1-4秒，产品在温度还未升高之前已经离开了干燥器，所以适合热敏性物料干燥。 干燥的水份形式以表面水为主，对含内部水较多的物料比较难达到工艺要求。该机可根据工艺要求设计成鼓风系统、引风系统、鼓引风系统，鼓风机可兼作分散器。鼓引风机系统中风机可采用变频器无级变速，实现系统“0压力”精确的控制在进料处或旋风分离器的易漏风处。对于易燃易爆物料普通焊接管道容易积料导致温度过高，本厂拥有独特的加工工艺使干燥管道内壁、法兰连接处等物料经过处绝对光滑保证物料不在器内停留。气流干燥器设计说明书(1)
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