气流和单层流化床联合干燥装置设计

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1、化工原理课程设计说明书设计题目:气流和单层硫化床联合干燥装置设计学生姓名：所在班级：学　号：设计时间：　设计成绩：指导教师：审阅时间：气流和单层流化床联合干燥装置设计任务书一、设计题目：气流和单层流化床联合干燥装置设计二、设计任务及操作条件：1、用于散颗粒状药品干燥2、生产能力：处理量13540Kg/h（按进料量计），物料含水率（湿基）22%，气流干燥器中干燥至10%，再在单层硫化床干燥器中干燥至0.5%（湿基）。3、进料温度20℃，离开硫化床干燥器的温度120℃。4、颗粒直径：平均直径dm=0.3mm最大粒径dmax=0.5mm最小粒径dmin=0.1mm5、干燥介质：烟道气（

2、性质与空气同）。初始湿度：HO＝0.01kg水/kg绝干气入口温度：t1=800℃废气温度：t2=125℃（两种干燥器出口温度相同）6、操作压力：常压7、年生产日330天，连续操作24小时/天。8、厂址：柳州地区三、设计内容：1、干燥流程的确定及说明.2、干燥器主体工艺尺寸计算及结构设计。3、辅助设备的选型及核算（气固分离器、供风装置、供料器）。4、A3图纸2张：（1）带控制点的工艺流程图（2）主体设备图四、设计基础数据：1、被干燥物料颗粒密度：ρs=2000kg/m3干物料比热容：Cs=0.712kJ/kg.℃假设物料中除去的全部为非结合水。2、分布板孔径5mm3、流化床干燥器

3、卸料口直接接近分布板4、干燥介质的物性常数可按125℃的空气查取5、干燥装置热损失目录1设计方案简介11.1气流干燥的适用范围11.2气流干燥器的特点11.3流态化干燥特点21.4气流-流化床组合式干燥器31.5气流、流化床干燥器联合干燥器的选定32工艺流程草图及说明43工艺计算及主要设备设计计算53.1确定设计方案53.2工艺参数的选定53.3气流干燥器的工艺设计条件63.4物料衡算63.5热量衡算63.6气流干燥管直径D的计算73.7气流干燥管长度Y的计算83.8单层流化床干燥器的工艺设计条件83.9物料衡算93.10热量衡算93.11干燥器工艺尺寸设计104干燥装置附属设备

4、的计算与选型134.1风机134.2供料器134.3旋风分离器的选型135设计计算结果汇总表145.1气流干燥器设计计算结果汇总145.2单层流化床干燥器设计计算156设计评论157参考文献168主要符号169附图（附后）171设计方案简介1.1气流干燥的适用范围物料状态气流干燥以粉状或颗粒状物料为主，其颗粒直径一般为0.5~0.7mm以下，至多不超过1mm。对于块状、膏状或泥状物料，应选用带粉碎机、分散器或搅拌器等类型的气流干燥器，使物料的干燥和破碎或分散同时进行，也使干燥过程得到强化。气流干燥中的高速气流易使物料被破碎、磨损，而因气流干燥不适用于需要完整的结晶形状和光泽的物料

5、。极易吸附在干燥管上的物料不适宜采用气流干燥。对于有毒或粒度过细物料亦不宜采用气流干燥。湿分状态由于气流干燥的操作气速高，气-固两相的接触时间短，因此气流干燥一般仅适用于进行物料表面蒸发的恒速干燥过程，物料中的水分应以湿润水、孔隙小或较粗管径的毛细管水为主，此时，可获得湿分低达0.3%~0.5%的干燥产品。对于吸附性或细胞质物料，若采用气流干燥，很难将其干燥到湿分2%~3%以下。对于湿分在物料内部的迁移以扩散控制为主的湿物料，气流干燥一般不适用。1.2气流干燥器的特点气流干燥是一种连续式高效固体流态化干燥方法。主要由空气加热器、加料器、气流干燥器管、旋风分离器、风机等组成。它有以

6、下几个特点：干燥强度大。气固间的传热系数和传热表面积都很大，其平均体积传热系数达2300～7000W/(m3.℃).干燥时间短。干燥介质在气流干燥管中的速度一般为10-20m/s，因此气固两相之阿基诺的接触干燥时间很短。气流干燥管结构简单，占地面积小，制造、维修方便。①处理量大，热效率高。干燥非结合水，效率可大60%。②系统阻力大。由于操作气速高，干燥系统压降较大，故动力消耗大，而且干燥产品需要用旋风分离器和袋滤器等分离下来，因此分离系统负荷较重。③干燥产品磨损较大。由于操作气速很高，而物料易被粉碎，磨损，难以保持干燥前的结晶形状和光泽。④气流干燥器如下图所示：161.1流态化干

7、燥特点流化床干燥器又称沸腾床干燥器，是流态化技术在干燥上的应用，将散粒状物料置于多孔板上，与由下而上通过多孔分布板的热流相接触，只要气流速度保持在颗粒的临界流化速度与带出速度之间，颗粒即能在床内形成流化，颗粒在热气流中上下翻滚，互相混合和碰撞，与热气流进行传热、传质而达到干燥的目的。当床层膨胀到一定高度时，床层孔隙率增大而使气流速度下降，颗粒又重新落下而不致被气流所带走。流化床具有下列特点:处理量大。在流化态干燥器内，由于热气流与固体颗粒的充分混合，表面更新机会多，因此强化了传热