附图1:干燥装置流程示意图16
废气
产品
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气流干燥器的设计
、设计任务
化工原理课程设计任务书二十六
、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）
3. 产品含水量w2= 14% （质量分数）
4. 产品平均粒径d p : 0.154伽
5. 新鲜空气温度t : 15 C
6. 空气干燥温度t1:90 C
7. 新鲜空气湿度X1: 0.0073 7.物料进口温度t m1:25 C
8. 干燥生产能力G: 15000t/y（产品）
9. 淀粉临界湿含量M c: 0.02
10. 淀粉比热容C m : 1.55kJ/(kg 「C)
四、工艺数据计算
1. 物料衡算：
皿1=—丝」=0.333 kg水/kg绝干料 1 w1
M 2 = —=0.163 kg 水/kg 绝干料
1 w2
气流干燥管内的物料衡算式：G ( M1- M2 ) =L ( X2-X1 )
绝干物料量：G=
G1M2
300 24
15000 0.163 =0.40t/h=400
300 24
kg /h (按一年300 天,
每天24小时生产计算)
a.干燥蒸发水分：W= G( M1- M 2) =400X(0.333-0.163 ) =68kg/h
b.干空气流量: L=
X2 X1 X2
68 0.0073
2. 热量衡算：
干燥管内热量衡算式：L l i + G ( C m +C w M1)t mi =L l 2+G (C m + C w M2) t m2 选定空气出口温度t 2=50C ,假设物料的出口温度t m2=35C
对于空气-水系统，运用下式：l=(1.01+1.88X)t+2490X 所以进口空气的焓值：
I 1=(1.01+1.88 X 0.0073) x 90+2490X 0.0073=110kJ/kg
出口空气的焓值：
12 =(1.01+1.88 X 2) X 50+2490X 2 =50.5+2584 X 2
将J 12代入热量衡算式中
110L+400X (1.55+4.186 X 0.333) X 25=L(50.5+2584 X 2 )+400 X (1.55+4.186 X 0.163) X 35 整理得L= 1752
59.5 2584X 2
联立物料衡算中的①式可求得：X 2 =0.023 L=4331kg/h 3.检验假设的物料出口温度t m2,按下式进行校核
t w --出口空气处湿度温度
C r w --湿球温度t w 下水的气化潜热kJ/kg
由工艺条件得：t 2=50 C C m =1.55KJ/(kg •C ) M 1 =0.333 M 2=0.163
M e =0.02
查表得:t w =30C r w =2423.7 kJ/kg
代入上式求得t m2=34C ,与假设温度35C 基本相同,假设正确.
4.气流干燥器直径的计算
I 2=110kJ/kg
t
2 -
t m2 =(t ? - t
w )
M c r w r
IV yi
Q + \/
M
2
\
C m (t
2
t
r
w M 2 C
m (t 2
t
w )() M
e
M 」w
C m (t 2 t w )
其中：M e --物料临界湿含量 %
C m --物料比热容kJ/kg
