磷石膏烘干气流干燥器设计
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脉冲式气流干燥器的设计二、设计任务及操作条件生产能力(按进料量计):3000Kg/h 物料形态:散粒状;圆球形物料颗粒直径:平均粒径m d p μ200=,最大粒径m d p μ500max = 物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x 物料进口温度:C ︒=201θ物料参数:干料的比热容C Kg KJ C s ︒⋅=/26.1;密度3/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同) 空气性质:进口温度C t ︒=4001;初始温度绝干料Kg Kg H /025.01= 操作压强:常压三、设计内容设计方案的确定及流程说明工艺计算干燥器主体工艺尺寸计算辅助设备的选型及核算设计结果汇总工艺流程图及脉冲式气流干燥器装置图设计评述脉冲式气流干燥器的设计二、设计任务及操作条件生产能力(按进料量计):2000Kg/h 物料形态:散粒状;圆球形物料颗粒直径:平均粒径m d p μ200=,最大粒径m d p μ500max = 物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x 物料进口温度:C ︒=201θ物料参数:干料的比热容C Kg KJ C s ︒⋅=/26.1;密度3/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同) 空气性质:进口温度C t ︒=4001;初始温度绝干料Kg Kg H /025.01= 操作压强:常压三、设计内容设计方案的确定及流程说明工艺计算干燥器主体工艺尺寸计算辅助设备的选型及核算设计结果汇总工艺流程图及脉冲式气流干燥器装置图设计评述直管式气流干燥器的设计二、设计任务及操作条件生产能力(按进料量计):3000Kg/h 物料形态:散粒状;圆球形物料颗粒直径:平均粒径m d p μ200=,最大粒径m d p μ500max = 物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x 物料进口温度:C ︒=201θ物料参数:干料的比热容C Kg KJ C s ︒⋅=/26.1;密度3/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同) 空气性质:进口温度C t ︒=4001;初始温度绝干料Kg Kg H /025.01= 操作压强:常压三、设计内容设计方案的确定及流程说明工艺计算干燥器主体工艺尺寸计算辅助设备的选型及核算设计结果汇总工艺流程图及直管式气流干燥器装置图设计评述直管式气流干燥器的设计五、设计任务及操作条件生产能力(按进料量计):2000Kg/h 物料形态:散粒状;圆球形物料颗粒直径:平均粒径m d p μ200=,最大粒径m d p μ500max = 物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x 物料进口温度:C ︒=201θ物料参数:干料的比热容C Kg KJ C s ︒⋅=/26.1;密度3/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同) 空气性质:进口温度C t ︒=4001;初始温度绝干料Kg Kg H /025.01= 操作压强:常压六、设计内容设计方案的确定及流程说明工艺计算干燥器主体工艺尺寸计算辅助设备的选型及核算设计结果汇总工艺流程图及直管式气流干燥器装置图设计评述。
磷石膏生产线工艺
磷石膏生产线工艺
磷石膏生产线工艺是一种有效的磷石膏生产方法,主要包括以下过程:
一、预处理
1、原料准备:首先将原料取出,原料包括硫酸,磷酸三钙,液氨,氯化钠等,经过化验,根据配方组成,分拣出使用的原料,其次,将它们分别粉碎粒度,满足生产要求。
2、细粉定型:将定型料混入液体细粉,混合均匀,保证料的稳定性,提高最终成品的粒度均匀性和抗冲击强度。
二、烘干
将混合物倒入气流烘干机中,由气流强烈的旋转运动带动混合物进入气流,加热干燥,得到烘干结果。
三、破碎
将干燥的物料进行破碎,使其粒度符合要求。
四、电沉淀
将物料放入电沉淀池,采用真空型电沉淀工艺,电沉淀后可以实现较细的磷石膏粒度。
五、烧结
将磷石膏进行烧结,烧结可以提高磷石膏的抗冲击性,抗制酸性物质,以及提高磷石膏的粉末定形状态和粒度。
六、冷冻
将烧结的磷石膏以冷冻的方式进行冷却,以使其形状稳定,粉末表面完整,耐候性好。
七、筛分
将磷石膏放入筛分机中,筛分出满足客户要求的不同尺寸的磷石膏。
八、包装
将不同尺寸的磷石膏放入密封包装中,包装后送往物流中心,即可出库发货。
JG-1000型气流干燥设备技术方案
一、物料干燥要求:
1、初水份:50%-60%
2、终水份:9%-11%
3、处理量:2.0-2.5吨/h
4、热源:蒸汽136.一611.二988
5、制造材质:物料接触处为不锈钢,其余部分为Q235A
二、干燥设备选型及主要技术参数:
根据上述物料要求,选用JG-1000气流干燥机进行连续式干燥作业.该机组主要技术参数如下(设备流程另见图):
1、装机总功率:89.5kw
2、蒸汽耗量:800~1000kg/h
3、热风温度:80~150℃
4、出风温度 : 80~90℃
5、干燥时间:3-5秒钟,连续进出料
6、外形尺寸(长×宽):按需方厂房及工艺要求另行布
局设计。
三、JG-1000气流干燥机配置表:
序号名称型号材质备注
1 空气过滤器初效Q235A/组件
2 蒸汽散热器 700平方 Q235A/组件
3 旋风分离器 XF-1.0(4只)304/组件
4 引风机9-26-10D Q235A/组件N=75KW
5 料仓V=2 M3(2只) 304/组件
6 螺旋出料器304/组件 N=3KW/台共2只
7 破碎输送机304/组件 N=5.5KW
8 关风机TFGFY.20(2只) 304/组件 1.5KW/台
9 脉冲管及联接风管Q235A/304
10 控制系统外购/组件正泰电气。
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气流干燥管直径和髙度的计算 (11)321干燥管管径的计算 (11)3.2.2干燥管髙度计算 (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克服位能提髙所需压降 (13)3.3.3颗粒加速所引起的压降损失 (14)3.3.4局部阻力损失 (14)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 (15)第四章后记 (16)4」设计心得体会 (16)4.2符号说明 (16)附录 (18)参考文献 (18)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汁,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LI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。
·59·研 究 探 讨中国农业文摘·农业工程 2016年第5期推广中将取得意想不到的奇效。
4 结论丘陵山区推广农业机械化,有其天然的弊端——田块分布不均,分散性很大,高度落差大,农机抵达难度大;闲置劳动力,操作实践接受能力差,能实践操作农机的劳动力短缺;而且,居民经济实力水平有限,难以拿出高昂的费用用于农机的购置。
上述种种原因的作祟,导致民众更加习惯使用过去那些保守的勉强满足农业生产的农具。
加强农机推广,提升农机水平,针对出现的问题,我们理应做到:重视农业机械化发展,督促地方乡镇能围绕着农机化发展,制定切合地方农业发展的规划,为农机推广工作,补给充足的资金和经费,确保各项工作顺利进行。
结合地形地貌情况,加快田间机耕道的建设,规划布局好机耕道,确保推广机械能达到田间地头。
同时,注意发掘潜在的“农机手”,借助网络、电视、广播、报纸等等宣传方式,通过“送科技下乡”等活动,提升民众对农机推广工作的重视,激发其购机的热情。
参考文献[1] 李永聪.丘陵山区农机推广存在的困难与对策[J].云南农业,2010,(7):55.[2] 苗艳霞.谈新形势下发展丘陵山区农业机械化[J].当代农机,2009,(1):76-77.[3] 母世杰.四川省丘陵山区农机化发展现状与对策[J].四川农业与农机,2009,(4):8-10.核桃热风干燥装置的设计及试验王庆惠干燥是核桃产后加工关键作业环节之一。
针对传统干燥方法核桃品质难以保障以及国内缺乏成熟的核桃干燥装备等突出问题,该文将热风干燥技术应用于核桃的干燥,设计制造了核桃热风干燥装置,进行不同干燥温度(35、40、45和50℃)、风速(0.5、1.0、1.5和2.0 m/s)和品种(新丰、新新2、扎343和温185)条件下核桃的干燥动力学及干燥模型的研究,并对核桃干燥后的品质指标进行检测和分析。
基于核桃自身特性设计了一种热风干燥装置。
采用单片机控制系统,达到准确控制调节干燥室内温度和风速的目的;安装的筛面与水平面呈30°夹角,便于核桃自动卸料;通过风场模拟技术,确定了采用双曲面导流布风的结构形式,增加了装备风场分布的均匀性。
气流干燥器的设计
气流干燥器是一种用于去除空气中的湿气的设备,广泛应用于各个领域,如工业、医疗和农业等。
其主要原理是通过将湿气和空气分离,使湿气通过一系列的处理过程被除去,从而实现空气的干燥。
气流干燥器的设计需要考虑多个因素,包括工作原理、结构和材料的选择等。
首先,气流干燥器的工作原理一般采用吹风干燥法。
在该原理下,湿气通过干燥器进入,然后通过加热和脱水的过程被除去。
一般来说,气流干燥器由加热器、风扇和除湿装置组成。
加热器用于提供热量,使湿气蒸发并转化为蒸汽,然后被风扇吹走。
除湿装置则用于吸附湿气,从而使干燥后的空气湿度更低。
其次,气流干燥器的结构设计需要考虑到其工作效率和使用便捷性。
一般来说,气流干燥器的外壳采用金属材料制成,以确保其结构的稳定性和耐用性。
同时,为了提高工作效率,可以在干燥器内部设置多个加热元件和除湿装置,以增加干燥面积和处理能力。
此外,为了方便使用,还可以在干燥器上设置温度和湿度的调节装置,以满足不同的干燥需求。
最后,气流干燥器的材料选择需要考虑其耐高温和耐腐蚀性能。
由于干燥过程中需要加热器提供高温,所以加热器的材料需要具有良好的耐高温性能,如不锈钢、铜合金等。
此外,湿气的除去过程可能会产生腐蚀性物质,所以除湿装置的材料需要具有良好的耐腐蚀性能,如特种陶瓷、塑料等。
同时,为了确保设备的使用寿命,也需要考虑材料的稳定性和耐磨性。
总之,气流干燥器的设计需要综合考虑工作原理、结构和材料等因素。
通过合理的设计,可以提高干燥器的工作效率和使用寿命,从而满足不同
领域对于空气干燥的需求。
专利名称:磷石膏蒸汽翅片干燥装置专利类型:实用新型专利
发明人:李胜斌
申请号:CN201920825145.3
申请日:20190603
公开号:CN210261574U
公开日:
20200407
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种磷石膏蒸汽翅片干燥装置,包括加热仓,所述加热仓内竖直安装螺旋搅拌机,上部设置有加料口和排气口,下部设置出料口,所述排气口外设置真空泵,所述加热仓底部设置有布气室,顶部设置有汇气室,所述加热仓侧壁内设置有夹套,所述夹套上部与汇气室连通;所述加热仓以其中心呈辐射状在侧壁上等角度布置若干空心翅片,所述空心翅片底部与顶部分别与布气室和汇气室连通;所述布气室与蒸汽入口管连接,所述夹套底端与蒸汽出口管连接。
本实用新型空心翅片伸入磷石膏粉的内部,并且外部也通过夹套、汇气室和布气室的内壁进行加热,设置真空泵将产生的蒸汽及时抽走,螺旋搅拌机底部的磷石膏粉末不断翻转至表面,使水分迅速蒸发。
申请人:贵阳乌当湘黔中天装饰建材有限公司
地址:550000 贵州省贵阳市乌当区高新办事处阿栗村村委会
国籍:CN
代理机构:昆明润勤同创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:李孝明
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常州供应6.5T h磷石膏空心浆叶干燥机冷却桨叶机,先进节能磷石膏桨叶干燥机生产厂家(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除品质保证的磷石膏专用空心浆叶干燥机,优质提供磷石膏烘干机,专业磷石膏干燥器供应商常州干燥诚信推荐制造,设备品质稳定,温度可自动控制,保证物料的品质,值得你的信赖,公司负责免费指导调试安装,培训操作人员,企业设备工艺先进,节能环保,操作简单,使用寿命长,常州干燥是你的首选,我公司有样机或现货,可提供来料实验,来厂考察欢迎您的.非标设计定制闪蒸、带式、喷雾、盘式、流化床、桨叶、回转窑、煅烧、气流、沸腾、真空、烘箱等混合制粒设备,良好的信誉,优越的品质,完善的服务!(公司承诺:此设备如经厂家调试,任然不好正常运行,公司全额退款退货,保证客户购买零风险。
)1详3细6咨1询6联1系1方2式9顾8先8生!h磷石膏专用空心浆叶干燥机磷石膏空心浆叶干燥机设计依据1、物料:磷石膏2、处理量:h3、初水份:表面水10%+结晶水19%4、终水份:保留%结晶水5、物料形状:膏状6、湿品堆积比重: cm37、结晶水蒸发温度:140℃8、热源:需方自备燃煤式导热油炉9、PH值:10、材质:与物料接触处316L不锈钢,其余碳钢磷石膏空心浆叶干燥机选型及参数1、水份蒸发量:h2、湿处理量:6500kg/h3、热耗量:150万大卡/h4、传热面积计算:135㎡5、根据工艺计算选用KJG-68空心桨叶干燥机二台磷石膏空心浆叶干燥机单台设备参数1.加料系统:型号名称:2-φ219双螺旋加料器功率:4kw,变频调速材质:物料接触处316L不锈钢附:加料斗1件,316L;加料管2件,316L;螺旋轴2件,316L;螺旋片2套,316L;传动齿轮:2件联轴器1件,HT200;传动电机1件,BWD12-59,4kw2.热风补充系统:新风进口必须经过转换后才能进入主机箱体,提高干燥效率型号名称:SRZ型翅片式换热器数量:100m2材质:A3管轧制铝带附:初效空气过滤器:1件,A3+无纺布3.主机:3.1型号:KJG-683.2传热面积:68m23.3有效容积:3.4主机转速:10-20rpm3.5传动电机功率:45kw/变频调速3.6设计压力:主机上箱体: 6mm/316L不锈钢3.7下箱体主机内壁:316L/δ10mm/1件3.8下箱体主机夹套:A3/δ12mm/1件3.9保温厚:δ80mm硅酸钙外封2毫米A33.10法兰:A3/δ30mm 2件3.11端盖板:A3/δ20mm 内贴316L/δ3mm 2件3.12填料座:4件45钢(填料: 20x20四氟盘根) 3.13填料压盖:4件A33.14空心浆叶主轴:2件A3φ273x20 外包316L 3.15回水管:φ108x4 A33.16浆叶片:1套316L/6mm3.17下料口:1件400x1600螺旋输送下料器:1件φ219 3KW溢流板: 1件6mm 316L不锈钢3.18齿轮减速机:1件3.19传动链轮:2件传动齿轮:2件3.20旋转接头:2件3.21轴承座:4件A3焊接件3.22主机支架:1件([18# A3焊接件]喷防锈柒3.24除尘回收系统引风管:φ250 1件316L不锈钢旋风除尘器:CLT-φ550 1件材质:2mm/316L不锈钢3.25引风机:9-26-4A/ 1件A33.26控制系统:控制柜/1件A3 外表喷漆电器元件:1套加料器: 变频调速传动电机:变频调速3.27其他资料:随机软件资料1套设备平立面布置图产品合格证书电器原理图设备使用说明书。
第一章气流干燥的设计原则 (1)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加速运动和等速运动及其特征 (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气固相和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 (15)附录 (17)参考文献 (17)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,干燥是工业生产中使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尘,因此对风机要求较高,同时耗能增加。
1.2.2气流干燥器适用对象1.2.2.1物料形态气流干燥技术主要适用颗粒状、粉末状、湿物料。
颗粒的粒径一般在20mm以下。
对于块状﹑或膏状湿物料,一般在干燥器底部串联一粉碎机,湿物料和高温介质可以直接通过粉碎机内部,使膏状物料边干燥边粉碎,然后再进入气流干燥管进行干燥,以解决膏糊状物料难以连续干燥的问题。
1.2.2.2物料中湿分存在状态气流干燥器内高温热气流以高速在干燥管内流动,停留时间非常有限,因此,一般只适用于物料非结合水进行表面蒸发的恒速干燥过程。
实践表明,这些状态水分存在下,颗粒状物料均可在气流干燥管中进行干燥,最终获得含水率为0.3%~0.5%的产品。
对于湿分在物料内作扩散迁移的湿物料,则完全不适用于气流干燥过程。
1.2.2.3 对干燥产品有无其它附加要求气流干燥器中的高速气流使颗粒之间、颗粒和器壁之间的激烈碰撞和摩擦,物料很容易粉碎和磨损,更难以保存完好的结晶形状和结晶光泽,因此,对干燥产品有上述要求的情况下,不适于气流干燥方法。
1.2.2.4 其它不适用情况有些物料极易粘附在管壁上,如钛白粉、粗制葡萄糖等不宜采用气流干燥方法;另外,物料粒度太细或物料本身有毒,由于气固相分离较难,一般也不宜采用气流干燥方法。
1.3对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定典型对流干燥流程,由风机送来的空气经预热器加热至适当温度后进入干燥器;在干燥器内,气流和湿物料直接接触;沿空气行程,气流的温度降低,湿含量增加,废弃自干燥器的另一端排出。
若为间歇操作,湿物料分批投入干燥器内,待干燥至指定的含湿要求后一次取出;若为连续过程,湿物料被连续的加入,干燥产品也连续放出。
干燥器内,物料和气流的方向可为并流﹑逆流或其它形式。
1.3.1 干燥流程的主体设备干燥过程的主体设备为干燥器。
根据被干燥物料的性质﹑干燥程度的要求﹑生产能力的大小不同,所采用的干燥器的型式也是多种多样的。
由于固体物料干燥的机理复杂,至今仍未找到阐明干燥过程机理的合适理论。
在能达到预期干燥目的前提下,选用干燥器主要还是根据操作费用、投资多少、安全因素及操作是否方便等因素决定,而无法进行严密的实际计算。
1.4干燥对象氯酸钠的特性危险性类别:强氧化剂健康危害:本品粉尘对呼吸道、眼及皮肤有刺激性。
口服急性中毒,表现为高铁血红蛋白血症,胃肠炎,肝肾损伤,甚至发生窒。
燃爆危险:本品助燃,具刺激性。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
就医。
工程控制:生产过程密闭,加强通风。
提供安全淋浴和洗眼设备。
系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿聚乙烯防毒服。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
工作完毕,淋浴更衣。
保持良好的卫生习惯。
干燥器设计应基于氯酸钠的上述性质,考虑干燥器的密封性和耐腐蚀性。
第二章 气流干燥器的设计基础气流干燥器的设计计算实质就是悬浮态气、固相间的相互运动分析及其传热传质的计算和运用过程。
对于单个颗粒的运动已有数值求解和各种分析法可供参考。
2.1颗粒在气流干燥管中的运动2.1.1加速运动和等速运动及其特征颗粒从干燥管底部进入时,其上升的速度p u 为零,而气流的运动速度为g u ,此时气固相间的相对运动速度p g r u u u -=为最大。
此后,颗粒在上升气流对其产生的曳力的作用下,上升速度p u 不断增大,而气、固相间的相对速度r u 不断减小。
当r u 等于颗粒的沉降速度t u 时,颗粒的加速度为零,此后将以恒定的速度继续上升。
可见颗粒在干燥管中分为加速阶段和恒速阶段。
单位体积干燥管中颗粒密集度低,单位体积干燥管的传热传质面积小,这些多重因素使得等速段的传热传质速率小,干燥效率低。
2.1.2 球形颗粒在气流中的运动速度单个球形颗粒在气流中运动受到三个力的作用:①颗粒的重力Fg ,g d Fg p p ρπ36=;②气流对颗粒的浮力b F ,g d F p b ρπ36=;③气流对颗粒的曳力或阻力22r D u A F ρξ=。
当这三个力达到平衡时,气固相间相对速度r u 等于颗粒的沉降速度t u ,颗粒呈等速运动。
由此得到0432=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r p p p p r u d g d du ρρξρρργ ()ρξρρ34-==p r t gdp u u式中, p d —颗粒直径,mg —重力加速度,m/s 2ρ,p ρ—气体、颗粒的密度,kg/m 32.2 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数在气流干燥过程中,由于干燥介质为空气,所以,单个球形颗粒和气流间的对流传热系数的关联式可以直接写成21Re 54.00.2+=Nu单位体积中颗粒的有效传质面积为p D p v p s u d d G a ⎪⎭⎫ ⎝⎛=24323600πρρϕϕ式中,p d —颗粒直径,m ;D —干燥管直径,m ;G —颗粒的绝干质量流量,kg/h ;u p —颗粒的运动速度,m/s;p ρ—颗粒的密度,kg/m 32.3 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率2.3.1加速运动阶段在加速运动阶段,由于颗粒的运动速度p u 不断变化,所以对流传热系数h 和单位有效传热面积a 也是不断变化的。
因此颗粒和气流之间的传热量须采用微积分方法进行计算m t dZ D ha dQ ∆∙=24π5-15若雷诺数在之间和9.0Re 5.88Re 0==t ,则τππρλd u t D u D d G d dQ p m p p p p∆⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=2256.04436006Re 14.1 5-16 经处理得 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=2222)Re (Re Re Re 34ξξμρτArd d d d p p 5-17 式中,2334μρρpp gd Ar = 为阿基米德数,纲量为1。
当Re=9~88.5之间,处于过渡区,根据曳力系数和雷诺数间的关系得()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⨯=44.1044.106.006.0Re 1Re 1144Re Re 6.01A 0.t t Ar Q 5-18 其中 μλ3600344.124⨯⋅∆=m t G A 5-19 当Re 在400~1之间,把上式整理得()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⨯=55.1055.105.0005.01Re 1Re 1155Re Re 5.01A t t Ar Q 5-20 其中 μλg t G A m 3600354.224⨯⋅∆= 5-21 式5-20是Re 在 400~1之间,气流干燥器加速段内颗粒和气体之间传热速率估算公式。
2.3.2等速运动阶段等速段内颗粒和气流之间的传热速率,不需要进行积分计算,可直接用公式m t Z D ha Q ∆=24π5-20气流干燥器预热器 湿物料新鲜空气 第三章 气流干燥器的设计计算流程简图 3.1物料、热量衡算3.1.1设计条件干燥产品量:660kg/h 45000 kg/h物料进口湿含量:2%(湿基) 45%物料出口湿含量:0.03%(湿基) 1%临界湿含量:1%(湿基)空气进预热器温度:15C o空气进预热器相对湿度:35%空气进干燥器温度:145C o 450C o颗粒平均粒径:0.6mm物料进口温度:15C o 35C o 自己查得的数据当地大气压89.59kPa氯酸钠的比热容:0.937kJ/(kg C o )3.1.2干燥器的物料衡算)(得则:)(空气湿度)()(水分蒸发量10042.0262.13L )()(/24750)45.01(4500010042.082.135.059.8982.135.0622.0622.0/4.359961010.01818.01212212200012122222111-=-⨯=-⨯==-⨯=-⨯==⨯-⨯⨯=-⨯===-⨯-⨯==-==-=H H H L X X G W h kg G G p p p H H h kg X X G W X X s s ωωωωωωϕϕ3.1.3干燥器的热量衡算mol kJ H t H I /7264.250042.0249015)0042.088.101.1(2490)88.101.1(0000=⨯+⨯⨯+=⨯+⨯⨯+= 2222'211'1222211119384.0)0003.0187.4937.0()(/3362.1515)0204.0187.4937.0()(2490)88.101.1(/0529.1580042.02490145)0042.088.101.1(2490)88.101.1(θθθθ=⨯+=+==⨯⨯+=+=⨯+⨯⨯+==⨯+⨯⨯+=⨯+⨯⨯+=X c c I kg kJ X c c I H t H I mol kJ H t H I w s w s 查空气湿焓图的入口气体(145C o ,1H =0.0042)的绝热饱和温度为34C o 因为 21w w t t ≈,取出口气体温度比绝热饱和温度高42C o 即C t o 752=,代入公式热量衡算方程为则)时,很小可忽略,(其中得2222'2'22*222*'2)()(**222*2'22222263175.75249075)88.101.1(/1.611.659384.0I kJ/kg 241234C 1.65)()())(()(22*'2H H H I kgkJ r C t X t t c X X r X Xc X X t t c X X r t t t o w o w s c t t c X X r w s w w s c +=⨯+⨯⨯+==⨯====--------=----θθ满足干燥要求。