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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。
气流干燥设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解气流干燥设备的工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能掌握气流干燥设备的主要结构组成及其功能。
3. 学生能了解气流干燥过程中涉及的热力学和流体力学基础知识。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决气流干燥设备在实际应用中出现的问题。
2. 学生能设计简单的气流干燥流程，并进行基本的设备参数计算。
3. 学生能通过图表和数据，对气流干燥过程进行评价和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对气流干燥技术的研究兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到气流干燥技术在节能减排方面的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，使其在小组讨论和实践中学会倾听、尊重和合作。
课程性质：本课程为应用技术类课程，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理和数学基础，思维活跃，动手能力强。
教学要求：结合学生特点和课程性质，通过理论讲解、案例分析、小组讨论和实地考察等多种教学方式，使学生在掌握基本知识的同时，提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 气流干燥设备的基本概念与工作原理- 气流干燥的定义及分类- 气流干燥设备的工作原理及特点- 相关物理现象的介绍（如传热、传质等）2. 气流干燥设备的主要结构及功能- 进料系统、干燥室、风机、加热器等组件的结构及作用- 各部件的相互关系及其对干燥效果的影响3. 气流干燥过程的热力学和流体力学基础- 热力学基本概念及在气流干燥中的应用- 流体力学基本原理及其在气流干燥设备中的应用4. 气流干燥设备的设计与计算- 设备参数的确定方法- 干燥流程的设计原则- 基本干燥计算方法及应用5. 案例分析与评价- 分析典型气流干燥设备在实际应用中的优缺点- 探讨不同工况下气流干燥设备的性能评价方法6. 实践操作与考察- 组织学生进行气流干燥实验操作，加深对理论知识的理解- 安排实地考察，了解气流干燥设备在工业生产中的应用教学内容按照教学大纲进行安排和进度制定，确保科学性和系统性。
目录(一)诸论(二)题目及数据(三)流程图(四)流程与方案选择说明与论证(五)干燥器主要部件和尺寸的计算1.基本物料衡算2.干燥管主要参数的计算3.加速段管长的计算4.恒速段管长的计算(六)主要附属设备的选型和计算1.加料器的选型和计算2.空气加热器的选型和计算3.旋风分离器的选型和计算4.风机的选型和计算(七)设计评价；(八)设计结果概览(九)参考文献诸论(一)化工原理课程设计的目的和要求课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进行工程计算的能力；4.用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力(二)聚氯乙烯简介分子式为-[CH2CHCl]-n，简称PVC, PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。
工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
目录一、设计任务 .................................................................................................................................. 3 二、设备的简介 .............................................................................................................................. 3 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。
............................................... 3 三、工艺条件 .................................................................................................................................. 3 四、工艺数据计算 .. (4)1.物料衡算 (4)2. 热量衡算 ............................................................................................................................ 4 3. 检验假设的物料出口温度 (5)D=au Vπ36004=1514.3360043054⨯⨯⨯= m (6)取整，即D= (6)5. 气流干燥管长度Y............................................................................................................. 6 =3600400[ kw ..................................................................................................................................... 7 r A --阿基米得数 .. (8)将湿空气由15℃加热到90℃所需的热量为 (8)v G =1.22051030.35⨯=（kg/h ） (8)A 1=11m t K Q ∆=8.149601001030.35=⨯⨯ m 2.......................................................................................... 9 六、工艺设计计算结果汇总表 .................................................................................................... 12 七 干燥装置的工艺流程 .............................................................................................................. 12 参考文献 ........................................................................................................................................ 13 附表1 ............................................................................................................................................. 14 附表2 (14)附表3 (15)附表4 (15)附图1: 干燥装置流程示意图 (16)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。
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。
气流干燥机的分类及工作原理气流干燥机-机械分类直管气流干燥机湿料由加料器加入直立管，空气经鼓风机鼓入翅片加热器，加热到一定温度后吹入直立管，在管内的速度决定于湿颗粒的大小和密度，一般大于颗粒的沉降速度(约为10～20米/秒）。
已干燥的颗粒被强烈气流带出，送到两个并联的旋风分离器分离出来，经螺旋输送器送出，尾气则经袋式过滤器放空。
由于停留时间短，对某些产品往往须采用二级或多级串联流程。
旋风气流干燥器旋风气流干燥器的一种。
热气流夹带被干燥的物料颗粒以切线方向进入旋风干燥器内，沿热壁产生旋转运动，使物料颗粒处于悬浮旋转运动状态而进行干燥.器壁根据需要可设蒸汽夹套。
干燥过程大为强化。
此外，由于颗粒与器壁撞击而有所粉碎，气固相的接触面积增大,也强化了干燥过程。
对于憎水性强、不怕粉碎的热敏性散粒状物料特别适用。
但对含水量高、黏性大、熔点低、易升华爆炸、易产生静电效应的物料还不适用。
脉冲气流干燥器脉冲气流干燥器是气流干燥器的一种.干燥操作时，采用管径交替缩小或扩大，使气流和颗粒作不等速流动，气流和颗粒间的相对速度与传热面积都较大，从而强化传热传质速率。
此外，在扩大管中气流速度大大下降，也就相应地增加干燥时间.气流干燥机—机械原理湿物料经输送机与加热后的自然空气同时进入干燥器，二者充分混和,由于热质交换面积大，从而在很短的时间内达到蒸发干燥的目的。
干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用。
Q型气流干燥器是负压操作，物料不经过风机;QG型气流干燥器是正压操作；物料经过风机带有粉碎作用;FG型气流干燥器是尾气循环型;JG型气流干燥器是强化型气流干燥器，其集闪蒸干燥与气流干燥为一体。
具有分散作用的风机，特别适合热敏物料的气流干燥作业.高速飞旋的风机叶轮，能把湿的、甚至结块的物料解碎,直至分散，在分散过程中同时搅拌、混合、然后物料和热气流平行地流动。
这种类型的设备,适应干燥滤块的,但还属于表面水份的物料，含湿量≤40%，如果处理量大或者成品要求干至15%以下时,可采用二级气流干燥.当物料含湿量超过40％。
Hefei University《化工原理》课程设计——直管气流干燥器设计题目：直管气流干燥器干燥聚氯乙烯树脂系别：化学材料与工程系班级：10化工（1）班姓名：陈国庆学号：1003021037队员：韩朝飞、陈国庆、韩朝飞教师：高大明日期：2013 -01-17目录0前言......................................... 错误!未定义书签。
1任务书........................................................ - 4 -1．1 设计题目：直管气流干燥器干燥聚氯乙稀树脂................ - 5 -1．2原始数据................................................ - 5 -1．2．1湿物料............................................ - 5 -1．2．2干燥介质.......................................... - 5 -1．2．3水汽的性质........................................ - 6 -2流程示意图.................................................... - 6 -3 流程与方案的选择说明与论证.................................... - 7 -3. 1干燥介质加热器的选择..................................... - 7 -3. 2干燥器的选择............................................. - 7 -3. 3干燥介质输送设备的选择及配置............................. - 8 -3. 4加料器的选择............................................. - 8 -3. 5细粉回收设备的选择....................................... - 8 -4干燥器主要部件和尺寸的计算.................................... - 9 -4. 1 基本计算................................................. - 9 -4. 1. 1湿物料............................................. - 9 -4. 1. 2 湿空气............................................. - 9 -4. 1. 3 干燥管直径D的计算................................ - 10 -4. 2 干燥管长度和干燥时间的计算.............................. - 11 -4. 2. 1 加速段干燥管长度和所需干燥时间的计算.............. - 11 -4. 2. 2匀速区的计算...................................... - 18 -5 附属设备的选型............................................... - 19 -5. 1加料器的选择............................................ - 19 -5. 2加热器的选择............................................ - 19 -5. 3旋风分离器的选择........................................ - 20 -5. 4鼓风机的选择............................................ - 20 -5. 5 抽风机的选择............................................ - 20 -6 主要符号和单位................................................ - 21 -7参考文献...................................................... - 22 -8 设计评价...................................................... - 23 -8. 1气流干燥器的评价........................................ - 23 -8. 2 设计内容的评价.......................................... - 23 -8. 3课程设计的认识和体会.................................... - 24 -1、概论干燥通常是指利用热能使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽排出的过程，其本质为除去固相湿分，固相为被干燥的物料,气相为干燥介质。
干燥是最古老的单元操作之一，广泛地运用于各行各业中，几乎涉及国民经济的每个部门。
同时干燥过程亦十分复杂，因为它同时涉及到热量、质量和动量传递过程，用数学描述常存有困难和无效性。
在干燥技术的许多方面还存在“知其然而不知其所以然”，的状况。
对这一过程研究尚不成熟，正如A.S.Mujumdar在他的著作前言中所说的那样:干燥是科学、技术和艺术的一种混合物，至少在可以预见的将来，干燥大概仍然如此。
干燥技术的运用具有悠久的历史，闻名于世的造纸术就显示出了干燥技术的应用。
在现代的工业生产中，尤其是在化工生产过程中，干燥是最常见和耗能最大的单元操作之一。
但是在过去相当长时间里，人们对于这项技术一直没有给予足够的重视，干燥技术发展相当缓慢。
经过近30年的发展,一些新的干燥技术已展露头脚,其中有些已付诸工业应用,有些还处于不同的研究和开发阶段，但己显示出巨大的应用潜力。
预计在今后相当长的时间内，该过程仍为化学、食品、医药、农业工程专业的研究热点之一，更新的干燥技术还会不断涌现，并不断付诸应用直管气流干燥器适用于干燥非结合水分及结团不严重，不怕磨损的散粒物料，在干燥结合水分时的热效率仅在20%左右。
由实验得知，加料口以上1m左右的干燥管内，从气体传给物料的传热量约占整个干燥管的1/2-3/4，其原因是由于干燥器底部气固间传热温差较大，物料入口处气固两相的相对速度较大，传热传质系数也大。
当湿物料进入干燥管底部瞬间，U，气流和颗粒的相对速度Ur=Ug-Um最其上升速度Um为零，气流速度为g大，当物料被气流吹动不断加速，气固两相的相对速度就不断降低，直到时，即气体与颗粒间的相对速度Ut等于颗粒在气流中的沉降速度UoUt=U=(Ug-Um)，颗粒将不再被加速而维持恒速上升。
由此可知，颗粒在干o燥器中的运动情况可分为加速运动段和恒速运动段，通常加速运动段在加料口以上1-3m内完成。
传热系数在干燥管底部最大，随着干燥管高度的增加，传热系数迅速减小，为了提高气流干燥器的干燥效率和降低其高度，发挥干燥管底部加速段的作用，人们采取了多种措施，研制了各种新型气流干燥设备。
本次课程设计采用直管气流干燥器干燥空气稀释重油燃烧气（其性质与空气相同）。
通过湿物料和干燥介质的性质以确定干燥器直管长度和管径，以及干燥时间。
同时选定一些其它附属设备。
本课程是化工原理课程教学的一个实践环节，是使其得到化工设计的初步训练，掌握化工设计的基本程序和方法。
为毕业设计和以后的工作了坚实的奠定基础。
1. 任务书1．1 设计题目：直管气流干燥器干燥设计 1．2 原始数据1．2．1 湿物料原料量（h kg /）：1G =5000kg/h 物料形态：散粒状、圆球形； 颗粒直径：dp =200um d max =500um 绝干物料密度：3/2000m kg =ρ 绝干物料比热：C kg kJ C s 0/26.1⋅=； 初始湿度H 1=0.025kg/kg 绝干料 物料含水量（以干基计）：1x =25％ 干物料（产品）含水量：2x =0.5％干燥介质：空气稀释重油燃烧气（其性质与空气相同） 临界湿含量： 02.0=c X 平衡湿含量： X*=0操作温度：C ︒=201θ C ︒≤652θ 操作压力（Kpa ）：101.325 加热蒸汽压力：4atm （表压）1．2．2 干燥介质干燥介质：湿空气 相对湿度%750=φ 进入预热器温度 C t ︒=200 离开预热器温度1t ＝400℃1．2．3 水汽的性质干燥介质的比热容: c v=1.884 kJ/(kg·℃)干燥介质的比热容: c w=4.187 kJ/(kg·℃)10℃时干燥介质的汽化热: r o=2491.27 kJ/kg2. 流程示意图流程图中各部件说明：1—鼓风机；2—预热器；3—气流干燥管；4—加料斗；5—螺旋加料器；6—旋风分离器；7—卸料阀；8—引风机。
3.流程与方案的选择说明与论证3.1 干燥介质加热器的选择干燥介质为物料升温和湿分提供热量，并带走蒸发的湿分。
干燥介质通常有空气、过热蒸汽、惰性气体等。
以空气做为干燥介质是目前应用最普遍的方法。
湿空气是干空气和水蒸气的混合物，这里的干空气主要是由N2、H2、O2、H2O、CO2、CO等和微量的稀有气体组成，各组成气体之间不发生化学反应，通常情况下，这些气体都远离液态，可以看作理想气体；另一方面，在一般情况下，自然界的湿空气中水蒸气的含量很少，水蒸气的分压力很低(0.003MPa～0.004MPa)，而其相应的饱和温度低于当时的空气温度，所以湿空气中的水蒸气一般都处于过热状态，也很接近理想空气的性质。
所以我们选择是空气作为干燥介质。
3.2 干燥器的选择气流干燥器适用于干燥非结合水分及结团不严重，不怕磨损的散粒物料，在干燥结合水分时的热效率在20%左右。
由实验得知，加料口以上1m 左右的干燥管内，从气体传给物料的传热量约占整个干燥管的1/2-3/4，其原因是由于干燥器底部气固间传热温差较大，物料入口处气固两相的相对速度较大，传热传质系数也大。
当湿物料进入干燥管底部瞬间，其上升速度Um为零，气流速度为Ug，气流和颗粒的相对速度Ur=Ug-Um最大，当物料被气流吹动不断加速，气固两相的相对速度就不断降低，直到气体与颗粒间的相对速度Ut等于颗粒在气流中的沉降速度U o时，即Ut=U o=(Ug-Um)，颗粒将不再被加速而维持恒速上升。
