气流干燥器的设计

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1、目录一、设计任务2二、设备的简介3三、工艺条件3四、工艺数据计算41.物料衡算42.热量衡算43.检验假设的物料出口温度54．气流干燥器直径的计算55.气流干燥管长度Y6五、主要附属设备的计算与选型81、空气加热器的选择——翅片加热器82.进料器的选择93.风机的选择94.旋风分离器的选择105.袋式的选择11六、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114附表214附表315附表415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二十六13/13二、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

2、、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1000～2000Pa。旋风分离器的种类很多，各种类型的旋风分离

3、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w1=25%（质量分数）3.产品含水量w2=14%（质量分数）4.产品平均粒径：0.154㎜5.新鲜空气温度:15℃6.空气干燥温度:90℃7.新鲜空气湿度：0.00737.物料进口温度:25℃8.干燥生产能力G1:15000t/y(产品)9.淀粉临界湿含量：0.0210.淀粉比热容：1.55kJ/(kg·℃)四、工艺数据计算1.物料衡算：13/13==0.333kg水/kg绝干料==0.163kg水/kg绝干料气流干燥管内的物料衡算式：G（-）=L（-）绝干物料量:G===0.4

4、0t/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（-）=400×（0.333-0.163）=68kg/hb.干空气流量：L==………………………………………①2.热量衡算:干燥管内热量衡算式:L+G(+)=L+G(+)选定空气出口温度=50℃,假设物料的出口温度=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:=(1.01+1.88×0.0073)×90+2490×0.0073=110kJ/kg出口空气的焓值:=(1.01+1.88)×50+2490=50.5+2584将代入热量衡算式中:110L+4

5、00×(1.55+4.186×0.333)×25=L(50.5+2584)+400×(1.55+4.186×0.163)×35整理得L=联立物料衡算中的①式可求得:=0.023L=4331kg/h=110kJ/kg3.检验假设的物料出口温度,按下式进行校核13/13-=(-)其中:--物料临界湿含量%--物料比热容kJ/kgt--出口空气处湿度温度℃r--湿球温度t下水的气化潜热kJ/kg由工艺条件得:=50℃=1.55KJ/(kg·℃)=0.333=0.163=0.02查表得:t=30℃r=2423.7kJ/kg代入上式求得=34℃,与假设温度35℃基本相同,假设正确.4.气流干燥器

6、直径的计算a.最大颗粒沉降速度:取3=3×0.154≈0.45mm干燥管内空气的平均物性温度为=70℃,查干空气性质表得:该空气下的粘度=0.0206×Pa·s,=1.029kg/，另外淀粉=1500kg/所以===3248因为属于1.83～3.5范围内,由经验式+0.14=把=3248代入,用试差法求得=55所以===7.15m/sb.气流干燥管内的平均操作气速: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=2=2×7.15=14.3m/s,圆整后取气流干燥管内的平均操作气速=13/1315m/sc.干燥管内直径D:干燥管内空气的平均温度为70℃，平均湿度===0.0

7、151kg水/kg干空气，则平均湿比容=(0.772+1.244×0.0151)×=0.994湿空气/kg干空气所以干燥管内体积流量V=L=4331×0.994=4305/h故气流干燥管直径D为：D===0.32m取整，即D=0.35m5.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：=0.0073=0.023=90℃=50℃=30℃物料：=0.333=0.163=25℃=35℃因为＞所以物料一直处于恒速干燥阶段