卧式流化床干燥器的设计

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流化床干燥设备设计与选型概述

流化床干燥设备设计与选型概述

流化床干燥设备设计与选型概述引言流化床干燥设备是一种广泛应用于化工、制药、粮食等行业的干燥设备。

它利用空气或其他气体将湿物料进行流化并加热,从而将水分蒸发,达到干燥的目的。

在本文中,将对流化床干燥设备的设计与选型进行概述,包括设备的工作原理、设计要点以及选型注意事项。

工作原理流化床干燥设备的工作原理基于物料在流化床内被气体流化的特性。

当设备开始工作时,将干燥物料加入到床层内,同时通过底部进气装置将加热的气体通过床层进行通入。

气体在流化床中通过床层物料,使物料呈现流化状态。

在流化状态下,物料表面受到气体的冲击和摩擦,从而增加了表面积,加快了传热和传质的速度。

同时,气体中的水分也通过物料表面蒸发,达到干燥的效果。

蒸发的水蒸气与气体一起从顶部出口排出,而干燥后的物料则从床层底部排出。

设计要点1. 流化床尺寸的确定流化床干燥设备的尺寸与干燥物料的性质和处理量有关。

首先需要确定物料的湿度、粒度分布以及干燥后的要求湿度,从而确定干燥设备的工作温度和气体速度。

然后需要根据物料的处理量和设备的处理能力来确定流化床的尺寸。

通常情况下,流化床高度可以根据物料的干燥时间和气固两相传热的要求来确定,而床层宽度和底面积可以根据流化床内气体的流速和均匀性要求来确定。

2. 加热方式的选择流化床干燥设备的加热方式可以选择蒸汽加热、电加热、燃气加热等。

选择合适的加热方式需要考虑加热效率、加热均匀性以及操作成本等因素。

蒸汽加热是一种常用的加热方式,具有加热效率高、加热均匀性好的优点。

但需要根据实际情况确定蒸汽的稳定供应和回收利用方式。

电加热是一种灵活性较强的加热方式,可以根据需要进行分段加热,但操作成本相对较高。

燃气加热一般使用燃烧器进行加热,具有加热效率高、操作成本低的特点,但需要考虑燃气的稳定供应和燃烧产生的废气处理等问题。

3. 床层材料的选择流化床干燥设备的床层材料需要具有一定的耐磨性、抗酸碱性和导热性。

常用的床层材料包括不锈钢、耐磨陶瓷以及耐高温合金等。

卧式流化床干燥器的设计

卧式流化床干燥器的设计

化工干燥过程课程设计说明书设计题目:设计卧式流化床干燥器设计者:王静班级:轻化101班学号:201000524105日期:2013年1月2号至3013年1月17号指导教师:郑瑾设计成绩:设计任务书设计任务:年处理 2.232 万吨某颗粒状物料。

设计题目:设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状肥料。

将其含水量从(0.04+0.001x)干燥至(0.0003+y)(以上均为干基),生产能力(以干燥产品计)(3000+z)㎏/h。

(说明:x为学号的后两位;x为奇数时y取0.0001,为偶数时取0.0002;轻化101班z值取100,102班z值取150,103班z值取200)。

操作条件:从气流干燥器来的细颗粒状物料,初始含水量为0.045,要求在卧式多室流化床干燥器中干燥至0.0004(以上均为干基)。

已知参数如下:被干燥物料颗粒密度 1730kg/m³堆积密度 800 kg/m³干物料比热容 1.47kJ/k g·K平衡湿含量近似取为 0临界湿含量 0.013KJ水/Kg绝干料(干基)颗粒平均粒径 0.14 mm进口温度 30℃在干燥系统要求收率99.5%(回收5µm以上颗粒)干燥介质——湿空气进预热器温度t0 25℃初始湿度 0.02 kg水/kg干空气进干燥器温度t1 80℃加热介质——饱和水蒸气,压力自选。

年工作日——300天,连续生产。

试设计干燥器主体,,选择并核算气固分离设备、空气加热器、供风装置、供料器。

图纸:带控制点工艺流程图一张主体设备工艺条件图一张目录化工干燥过程课程设计说明书 (1)设计任务书 (2)设计方案简介 (4)1.工艺流程图及说明 (5)1.1.1 主体设备的设计 (5)1.1.2 辅助设备的选择 (6)1.2干燥过程的流程说明 (6)2 优化设计 (7)2.1.优化分析 (8)2.1.1.干燥器年总费用J (8)2.1.2干燥设备投资折旧费用Gd (8)2.1.3 空气年预热费用h G (9)2.1.4风机年运转费用 (9)2.1.5 燥器年散热损失费 (9)2.2 干燥器优化设计工艺分析 (9)2.2.1 风机风量 (10)2.2.2 干燥器体积的计算 (10)2.2.3 干燥器的物料和热量衡算 (10)2.2.4 预热器热负荷及加热蒸汽消耗量 (12)2.2.5 总对数平均推动力的计算 (13)3 干燥过程的计算 (14)3.1主体设备的工艺设计计算 (14)3.1.1 物料衡算 (14)3.1.2 干燥器的热量衡算 (15)3.1.3预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (16)3.2 干燥器的设计 (16)3.2.1 流化速度的确定 (16)3.2.2 流化床层底面积的计算 (17)3.2.3 干燥器的宽度和长度 (19)3.2.4 干燥器高度 (19)3.2.5 干燥器结构设计 (20)3.3辅助设备选型 (21)3.3.1 送风机和排风机 (21)3.3.2 换热器 (22)3.3.3 气固分离器 (24)3.3.4 供料器 (25)3.3.5除尘设备 (26)3.3.6管路计算及管道选择 (27)4.设计一览表 (28)5.对本设计的评价 (28)6.附图(带控制点的工艺流程图、主题设备条件图) (29)7参考文献; (29)8主要符号说明 (29)设计方案简介对于散装状物料的干燥,流态化干燥技术的应用更为广泛,其中又以流化床干燥器的发展更为迅速。

流化床干燥器课程设计报告书

流化床干燥器课程设计报告书

×××大学《材料工程基础》课程设计设计题目: 2700kg/h卧式多室流化床干燥器的设计专业:材料科学与工程班级:学号:姓名:日期:指导教师:设计成绩:日期:目录1设计任务书 (1)2 概述 (2)2.1.流态化现象 (2)2.2 流化床干燥器的特性 (3)2.3 流化床干燥器的型式及干燥流程 (4)3 流化床干燥器的设计简介 (5)3.1流化床干燥器的设计步骤 (5)3.2流化床干燥器干燥条件的确定 (5)4 干燥过程的物料衡算和热量衡算简介 (18)4.1 主体设备的工艺设计计算 (8)4.1.1 物料衡算 (8)4.1.2 空气和物料出口温度的确定 (9)4.1.3 干燥器的热量衡算 (9)4.2 干燥器的设计 (10)4.2.1 流化速度的确定 (10)4.2.2 流化床底层面积的计算 (11)4.2.3 干燥器的宽度和长度 (12)4.2.4 干燥器的高度 (12)4.2.5 干燥器的结构设计 (12)4.2.6 干燥流程的确定 (13)5 干燥装置附属设备简介 (14)5.1 风机 (14)5.2 空气加热器 (15)5.3 供料器................................. 错误!未定义书签。

55.4 气固分离器 (17)6 干燥过程的计算 (25)6.1 主体设备的设计计算 (17)6.1.1 物料衡算 (17)6.1.2 空气和物料出口温度的确定 (18)6.1.3 干燥器的热量恒算 (18)6.1.4 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (19)6.2 干燥器的设计 (19)6.2.1 流化速度的确定 (19)6.2.2 流化床层底面积的计算 (26)6.2.3 干燥器的宽度和长度 (21)6.2.4 干燥器高度 (21)6.2.5 干燥器结构设计 (22)6.3 附属设备的选型.............................. 错误!未定义书签。

流化床干燥设备中风量与风速的优化设计

流化床干燥设备中风量与风速的优化设计

流化床干燥设备中风量与风速的优化设计流化床干燥设备是一种广泛应用于化工、食品、医药等行业的干燥设备。

在流化床干燥过程中,风量与风速是影响干燥效果的重要参数。

通过合理的优化设计,可以提高干燥效率,减少能耗,并确保产品质量和设备安全。

首先,我们需要了解一下流化床干燥设备的工作原理。

流化床干燥设备主要由热风炉、干燥器和除尘器组成。

在干燥器内部,通过热风炉产生的高温空气流经干燥床,使湿物料在流化床中不断翻转、碰撞和干燥,达到快速而均匀的干燥效果。

在优化设计中,我们需要综合考虑风量和风速对干燥效果的影响。

首先,风量是指单位时间内通过干燥床的空气量,通常以立方米/小时表示。

适当增加风量可以加强湿物料与热空气的接触,提高干燥速度。

然而,风量过大会带走过多的湿气,造成能耗的浪费,并且风量过大还可能导致干燥床内部颗粒的剧烈运动,产生颗粒磨损和粉尘扬尘的问题。

因此,在设计中需要根据物料的特性和干燥要求,合理确定适当的风量。

其次,风速是指空气在干燥床内的流动速度,通常以米/秒表示。

风速的选择直接影响热空气与湿物料之间的传热和质量传递。

过低的风速会导致热空气无法充分与物料接触,影响干燥效果;而过高的风速则容易带走物料内部的挥发性成分,降低产品质量。

因此,在设计过程中需要确定适当的风速,以保证干燥效果和产品质量的平衡。

为了优化设计流化床干燥设备中的风量和风速,我们可以采取以下几个策略:1. 物料特性分析:首先,需要对待干燥物料的特性进行详细分析。

包括湿度、颗粒大小、形状和密度等因素。

不同的物料特性会对干燥过程产生不同的影响。

根据物料的特性,选择合适的干燥工艺和设备参数,进而确定合适的风量和风速。

2. 实验验证:在设计前,可以进行小规模试验或者实验室模拟,通过改变风量和风速的参数,观察干燥效果和能耗情况。

从试验结果中可以发现最佳的风量和风速的范围。

3. 数值模拟:利用计算流体力学(CFD)等数值模拟方法,可以模拟干燥床内空气流动的情况。

流化床干燥设计任务书

流化床干燥设计任务书

化工原理课程设计任务书设计题目流化床干燥器设计院系专业班级姓名学号指导教师日期化工原理课程设计任务书1.从气流干燥器来的细颗粒物料,其含水量为0.07(湿基,下同),要求在卧式多室流化床中干燥至0.005,生产能力(以湿物料计)3000kg/h,已知参数:⑴.被干燥颗粒:颗粒密度ρs 1700kg/m3 堆积密度ρ b 780 kg/m3干物料比热容C s 1.45KJ/(㎏.℃)颗粒平均直径d m 0.14mm临界含水量X0 0.013(Kg水/Kg绝干料)平衡含水量X* 0物料进口温度θ1 30℃干燥介质湿空气其初始湿度为H0 0.013 Kg/Kg绝干气,进预热器时的温度t1为30℃,离开预热器时的温度t1为80℃,热源为392.4kpa的饱和水蒸气。

试设计合适的干燥器主体并选择合适的风机及气固分离设备。

2.从气流干燥器来的细颗粒物料,其含水量为0.06(湿基,下同),要求在卧式多室流化床中干燥至0.004,生产能力(以湿物料计)3000kg/h,已知参数:⑴.被干燥颗粒:颗粒密度ρs 1400kg/m3 堆积密度ρ b 650 kg/m3干物料比热容C s 1.256KJ/(㎏.℃)颗粒平均直径d m 0.15mm临界含水量X0 0.013(Kg水/Kg绝干料)平衡含水量X* 0物料进口温度θ1 30℃干燥介质湿空气其初始湿度为H0 0.013 Kg/Kg绝干气,进预热器时的温度t1为30℃,离开预热器时的温度t1为100℃,热源为392.4kpa的饱和水蒸气。

试设计合适的干燥器主体并选择合适的风机及气固分离设备。

3.从气流干燥器来的细颗粒物料,其含水量为0.045(湿基,下同),要求在卧式多室流化床中干燥至0.003,生产能力(以湿物料计)3000kg/h,已知参数:⑴.被干燥颗粒:颗粒密度ρs 1800kg/m3 堆积密度ρ b 750 kg/m3干物料比热容C s 1.256KJ/(㎏.℃)颗粒平均直径d m 0.13mm临界含水量X0 0.013(Kg水/Kg绝干料)平衡含水量X* 0物料进口温度θ1 30℃干燥介质湿空气其初始湿度为H0 0.013 Kg/Kg绝干气,进预热器时的温度t1为30℃,离开预热器时的温度t1为90℃,热源为392.4kpa的饱和水蒸气。

干燥器图纸

干燥器图纸

为了克服多层流化床干燥器的结构复杂、床层阻力大、操作不易控制等缺点,以及保证干燥后产品的质量,后来又开发出一种卧式多室流化床干燥器。

这种设备结构简单、操作方便,适用于干燥各种难于干燥的粒状物料和热敏性物料,并逐渐推广到粉状、片状等物料的干燥领域。

图7-16所示为用于干燥多种药物的卧式多室流化床干燥器。

干燥器为一矩形箱式流化床,底部为多孔筛板,其开孔率一般为4%-13%,孔径一般为1.5-2.0mm。

筛板上方有竖向档板,将流化床分隔成8个小室。

每块挡板均可上下移动,以调节其与筛板之间的距离。

每一小室下部有一进气支管,支管上有调节气体流量的阀门。

湿料由摇摆颗粒机连续加入干燥器的第一室,由于物料处于流化状态,所以可自由地由第一室移向第八室。

干燥后的物料则由第八室之卸料口卸出。

空气经过滤器5,经加热器6加热后,由8个支管分别送入8个室的底部,通过多孔筛板进入干燥室,使多孔板上的物料进行流化干燥,废气由干燥室顶部出来,经旋风分离器9,袋式过滤器10后,由抽风机11排出。

卧式多室流化床干燥器所干燥的物料,大部分是经造粒机预制成4-14目的散粒状物料,其初始湿含量一般为10%-30%,终了湿含量约为0.02%-0.3%,由于物料在流化床中摩擦碰撞的结果,干燥后物料粒度变小(12目的为20%-30%;40-60目的为20%-40%;60-80目的为20%-30%)。

当物料的粒度分布在80-100目或更细小时,干燥器上部需设置扩大段,以减少细粉的夹带损失。

同时,分布板的孔径及开孔率也应缩小,以改善其流化质量。

卧式多室流化床干燥器的优缺点如下:优点:(a)结构简单,制造方便,没有任何运动部件;(b)占地面积小,卸料方便,容易操作;(c)干燥速度快,处理量幅度宽;(d)对热敏性物料,可使用较低温度进行干燥,颗粒不会被破坏。

缺点:(a)热效率与其他类型流化床干燥器相比,较低;(b)对于多品种小产量物料的适应性较差。

为了克服上述缺点,常用的措施有:(a)采用栅式加料器,可使物料尽量均匀地散布于床层之上;(b)消除各室筛板的死角;(c)操作力求平稳,有些工厂采用“电震动加料器”,可使床层沸腾良好,操作稳定。

化工原理课程设计流化床干燥器

化工原理课程设计流化床干燥器
2.内部条件控制的干燥过程( 过程2)
在物料表面没有充分的自由水分时, 热量传至湿物料后, 物料就开始升温并在其内部形成温度梯度, 使热量从外部传入内部, 而湿分从物料内部向表面迁移, 这种过程的机理因物料结构特征而异。主要为扩散、 毛细管流和由于干燥过程的收缩而产生的内部压力。在临界湿含量出现至物料干燥到很低的最终湿含量时, 内部湿分迁移成为控制因素, 了解湿分的这种内部迁移是很重要的。一些外部可变量, 如空气用量, 一般回提高表面蒸发速率, 此时则降低了重要性。对内部条件控制的干燥过程, 其强化手段是有限的, 在允许的情况下, 减小物料的尺寸, 以降低湿分的扩散阻力很有效的。
主要参考文献
1、 《化工原理》( 上、 下册) , 姚玉英主编, 天津大学出版社1999.08
2、 《化工原理课程设计》, 大连理工大学编, 大连理工大学出版社1994.07
3、 《化学工艺设计手册》( 第三版) 化学工也出版社
4、 《化工数据导引》王晓安主编, 化学工业出版社 1995.10
5、 《化学工程制图》主编, 化学工业出版社1994.05
整个干燥过程中两个过程相继发生, 并先后控制干燥速率。
(2)干燥原理
1.外部条件控制的干燥过程( 过程1)
在干燥过程中基本的外部变量为温度、 湿度、 空气的流速和方向、 物料的物理形态、 搅动状况, 以及在干燥操作时干燥器的持料方法。外部干燥条件在干燥的初始阶段, 因为物料表面的水分以蒸汽形式经过物料表面的气膜向周围扩散, 这种传质过程伴随传热进行, 故强化传热便可加速干燥。但在某些情况下, 应对干燥速率加以控制, 采用相对湿度较高的空气, 既保持较高的干燥速率又防止出现质量缺陷。
; 平衡含水量 =0。
(2)、 物料静床层高度 =0.1m;

卧式多室流化床干燥器课程设计

卧式多室流化床干燥器课程设计

目录流化床干燥装置设计任务书 (1)设计计算部分 (2)一、设计方案简介 (2)(一)干燥装置的选择 (2)(二)干燥流程的确定 (2)二、主要设备的工艺设计计算 (3)(一)干燥条件的确定 (3)(二)物料衡算与热量衡算 (4)1.物料衡算 (4)2.热量衡算 (4)3.干燥器的热效率 (4)(三)干燥器的工艺设计 (5)1.流化速度的确定 (5)2.流化床层底面积的计算 (5)3.干燥器的宽度和长度 (7)4.停留时间 (7)5.干燥器高度 (7)(四)干燥器的结构设计 (8)1.布气装置 (8)2.分隔板 (8)3.物料出口堰高 (9)三、典型辅助设备的选型与计算 (9)(一)风机 (9)1.送风机 (9)2.排风机 (10)(二)空气加热器 (11)(三)供料器 (12)(四)气固分离器 (13)四、设计一览表 (14)对本设计的评述 (15)参考文献 (16)附图 (17)流化床干燥装置设计任务书(一)设计题目试设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状肥料。

将其含水量从0.04干燥至0.0004(以上均为干基)。

生产能力(以干燥产品计)2050kg/h。

(二)操作条件1.干燥介质:湿空气。

其初始湿度H0、温度t0根据建厂地区的气候条件来选定。

离开预热器的温度t1为80℃。

2.物料进口温度θ1:30℃。

3.热源:饱和蒸汽,压力自选。

4.操作压力:常压。

5.设备工作日:每年330天,每天24小时连续运行。

6.厂址:自选。

(三)设计内容1.干燥流程的确定和说明。

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、空气加热器、供风装置、供料器)。

(四)基础数据1.被干燥物料:颗粒密度ρs 1730kg/m3堆积密度ρb800kg/m3干物料比热容c s 1.47kJ/(kg·℃) 颗粒平均直径d m0.14mm 临界含水量X00.013(干基)平衡含水量X*02.物料静床层高度Z:0.15m3.干燥装置热损失为有效传热量的15%。

卧式多室流化床干燥器的设计

卧式多室流化床干燥器的设计

1.前言干燥是化工、制药、食品等领域必不可少的基本作,干燥的目的是除去一些原料、半成品中的水分或溶剂,就化学工业而言目的在于,使物料便于包装、运输、贮藏、加工和使用。

现有的干燥器类型主要有箱式干燥器、带式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等,还有利用微波干燥和太阳能干燥等干燥技术。

新兴的干燥器还有冷冻式干燥器流化床干燥器等,卧式多室流化床干燥器作为一种新兴的干燥器,在当今被广泛实用。

干燥器的特性包括:(1)干燥器对被干燥的物料的适应能力。

能否达到物料要求的干燥程度,干燥产品的均匀程度。

(2)这种干燥器对产品的质量有无损害。

因为有的产品要求保持晶体形状色泽,有的产品要求在干燥中不能变形或龟裂等。

(3)干燥装置的热效率高低,这是干燥的主要技术经济指标。

此外,还应了解干燥器的经济处理能力,干燥设备的生产强度或干燥速率。

干燥强度大,所用设备小,其固定投资较少,否则相反;干燥系统的阻力小,机械能耗少,操作费用低。

干燥器附属设备的多少,有时可能影响这种干燥器的应用,例如,悬浮态干燥装置(如流化床干燥器气流干燥器等),离不开有效的粉尘分离设备,可靠的通风设备和湿物料的供给装置等,虽然干燥器本身尺寸不大,但由于辅助设备很笨重,应用受到限制。

同时,还要求干燥设备操作控制方便,劳动条件良好。

流化床干燥器又名沸腾床干燥器,它适用于无凝聚作用的散粒状物料的干燥,颗粒直径可从nmμ;设备结构简单,生产能力大,30~m6从每小时几十千克至kg54⨯;热效率高,对于出去物料中的非结合10水分,热效率可达到70%左右,对于出去物料中的结合水分时,热效率约为30%~50%;但其鼓风机的能量消耗大。

对单层流化床干燥器,物料在流化床中,处于完全混合状态,部分物料从加料口到出料口,可能走短路而直接飞向出口,造成物料干燥不均匀,一般采用不同结构的流化床。

如具有控制物料短路的挡板结构的单层流化床、卧式多室流化床、多层流化床等,如图1.1:(a)圆筒形单层流化床(b)长方形单室流化床(c)空气使用一次的两层流化床(d)卧式多室流化床(e)空气使用两次的圆筒形两层流化床卧式多室流化床干燥器,由于分隔成多室,可以调节各室的空气量,同时,流化床内增加了挡板,可以避免物料短路排出,干燥产品的含水量比较均匀。

浅谈流化床干燥器布风板的设计和选择

浅谈流化床干燥器布风板的设计和选择

浅谈流化床干燥器布风板的设计和选择哈哈,早年写的一篇论文,发表在《化工设计》上,今天偶然翻出来,贴上去凑数。

分布板对整个流化床的直接作用范围仅0.2-0.3m①,然而它对整个床层的流化状态具有决定性影响。

在干燥生产过程中常会由于分布板设计不合理,气体分布不均匀,造成沟流和死区,使床层不能正常流态化。

在干燥作业中,针对初水分较高、颗粒粒度分布范围较宽和结晶水物料的干燥过程,不正常流态化的出现会导致床层物料的板结、结块,致使生产过程无法进行。

因此气体分布板是保证流化床干燥器具有良好而稳定的流态化状态的重要构件。

在流化床的设计过程中,对气体分布板(包括气体予分布结构)主要要求有以下几点:(1)它必须具有均匀分布气流的作用,同时其压降又最小。

这可以靠正确的选择分布板的开孔率或分布板压降与床层压降之比,以及选择适当的预分布手段来得到。

(2)它必须使流化床有一个良好的起始流态化状态,保证在分布板附近创造一个良好的气固接触状态,使所有粒子都动起来,从而排除形成“死角”的可能性。

这应从气体流出分布板的一瞬间的流型和湍动程度,从结构和操作参数上予以保证。

(3)在长期操作过程中,分布板不被堵塞和磨蚀;在操作过程中或者在突然停止操作后,固体粒子不漏入分布板下的风室之中,减少停车清理过程。

(4)由于流化床干燥过程特别是大型卧式多室流化床的干燥过程,是一个连续操作过程,湿物料在干燥过程中会形成小团块或者物料本身带有团块,为防止这些团块在流化床中积累,保证流化床层内稳定的粒度分布范围,这些团块必须及时的排出,因此流化床布风板还应具有大颗粒物料的及时排出。

(5)由于流化床干燥过程中,布风板直接暴露在干燥介质下,在高温介质中操作的布风板要能补偿由于热膨胀所产生的应力。

目前工业流化床干燥/冷却器常用的分布板形式较多,大致可分为两类,直流型和侧流型布风板。

(1)直流型布风板如图一所示有(a),(b),(c)三种②③,其中(a)图所示布风板是目前国内流化床干燥器最常用的分布板,其特点是结构简单,易于设计制造,成本低,但气流方向正对床层,易使床层形成沟流,小孔易于堵塞,停车时又易漏料。

卧式多室流化床干燥器.doc

卧式多室流化床干燥器.doc

中原工学院化工原理课程设计卧式多室流化床干燥器2013/01/15:支玉惠学院:纺织学院班级:轻化101学号: 1指导老师:瑾课程设计设计任务书(一).设计题目设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状肥料。

将其湿含量从0.04+0.001 ×1=0.041 干燥至 0.0003+0.0001=0.0004 (以上均为干基),生产能力(以干燥产品计) 3000+100=3100kg/h。

(二).操作条件1.干燥介质:湿空气。

其初始湿度和温度根据地区的气候条件来选定。

离开预热器的温度 t1 为 80℃。

2.物料进口温度:θ 1=30℃。

3.热源:饱和蒸汽,压力400kPa。

4.操作压力:常压。

5.设备工作日每年330天,每天24小时连续运行。

6.厂址:新市龙湖地区。

(三)、设计容(1)干燥流程的确定和说明。

(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、空气加热器、供风装置、供料器)。

(三).基础数据1.被干燥物料颗粒密度ρ s=1730kg/m3;绝干物料比热 Cs=1.47kJ/(kg 临界湿含量 Xc=0.013(kg/kg ·℃);绝干料);堆积密度ρ b=800kg/m3;颗粒平均直径dm=0.14 ㎜;平衡湿含量 X*=0。

2.物料静床层高度Ζ 0 为 0.15m。

3 干燥装置热损失为有效传热量的15%。

目录(一)、设计方案简介: (3)(二)、干燥过程的流程说明 (4)( 三) 、干燥过程的计算 (4)3.1 主体设备的工艺设计计算 (4)3.1.1 物料衡算 (4)3.1.2 空气和物料出口温度的确定 (5)3.1.3 干燥器的热量衡算 (5)3.1.4 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (6)3.2 干燥器的设计 (7)3.2.1 流化速度的确定 (7)3.2.2 流化床层底面积的计算 (8)3.2.3 干燥器的宽度和长度 (9)3.2.4 干燥器高度 (9)3.2.5 干燥器结构设计 (10)(四)辅助设备的选择及计算 (11)一、风机 (12)二、供料装置 (13)三、除尘设备 (14)四、换热器选型 (15)五、空气过滤器 (16)六、管路计算及管道选择 (17)(五)、优化分析 (18)5.1.1.干燥器年总费用G (18)5.1.2 干燥设备投资折旧费用GD (18)5.1.3 空气年预热费用Gh (19)5.1.4 风机年运转费用 (19)5.2 .1 干燥器优化设计工艺分析 (20)5.2.2 风机风量 (20)5.2.3 干燥器体积的计算 (20)(六)、设计一览表 (22)(七)、评述 (24)(八)、参考文献 (25)(一)、设计方案简介:在化学工业中,为了满足生产工艺中对物料含水率的要求或便于储存、运输,常常需要用到干燥过程。

卧式多室流化床干燥器

卧式多室流化床干燥器

中原工学院化工原理课程设计卧式多室流化床干燥器2013/01/15姓名:***学院:纺织学院班级:轻化101学号: ************指导老师:***课程设计设计任务书(一).设计题目设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状肥料。

将其湿含量从0.04+0.001×1=0.041干燥至0.0003+0.0001=0.0004(以上均为干基),生产能力(以干燥产品计)3000+100=3100kg/h。

(二).操作条件1.干燥介质:湿空气。

其初始湿度和温度根据成都地区的气候条件来选定。

离开预热器的温度t1为80℃。

2.物料进口温度:θ1=30℃。

3.热源:饱和蒸汽,压力400kPa。

4.操作压力:常压。

5.设备工作日每年330天,每天24小时连续运行。

6.厂址:新郑市龙湖地区。

(三)、设计内容(1)干燥流程的确定和说明。

(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、空气加热器、供风装置、供料器)。

(三).基础数据1.被干燥物料颗粒密度ρs=1730kg/m3;堆积密度ρb=800kg/m3;绝干物料比热Cs=1.47kJ/(kg·℃);颗粒平均直径dm=0.14㎜;临界湿含量Xc=0.013(kg/kg绝干料);平衡湿含量X*=0。

2.物料静床层高度Ζ0为0.15m。

3干燥装置热损失为有效传热量的15%。

目录(一)、设计方案简介:.............................................................................................. 3 (二)、干燥过程的流程说明...................................................................................... 4 (三)、干燥过程的计算................................................................................................ 4 3.1主体设备的工艺设计计算 .. (4)3.1.1 物料衡算 ......................................................................................................................... 4 3.1.2 空气和物料出口温度的确定 ......................................................................................... 5 3.1.3 干燥器的热量衡算 ......................................................................................................... 5 3.1.4预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (6)3.2 干燥器的设计 (7)3.2.1 流化速度的确定 ............................................................................................................ 7 3.2.2 流化床层底面积的计算 ................................................................................................. 8 3.2.3 干燥器的宽度和长度 .................................................................................................... 9 3.2.4 干燥器高度 .................................................................................................................... 9 3.2.5 干燥器结构设计 . (10)(四)辅助设备的选择及计算.................................................................................. 11 一、风机...................................................................................................................... 11 二、供料装置.............................................................................................................. 13 三、除尘设备.............................................................................................................. 14 四、换热器选型.......................................................................................................... 14 五、 空气过滤器......................................................................................................... 16 六、管路计算及管道选择.......................................................................................... 17 (五)、优化分析........................................................................................................ 18 5.1.1.干燥器年总费用G (18)5.1.2干燥设备投资折旧费用GD ......................................................................................... 18 5.1.3 空气年预热费用hG (19)5.1.4风机年运转费用............................................................................................................ 19 5.2 .1干燥器优化设计工艺分析 ........................................................................................... 19 5.2.2 风机风量 ....................................................................................................................... 20 5.2.3 干燥器体积的计算 (20)(六)、设计一览表.................................................................................................... 22 (七)、评述................................................................................................................ 24 (八)、参考文献 .. (25)(一)、设计方案简介:在化学工业中,为了满足生产工艺中对物料含水率的要求或便于储存、运输,常常需要用到干燥过程。

卧式多室流化床干燥器的设计说明

卧式多室流化床干燥器的设计说明

课程设计设计题目卧式多室流化床干燥器的设计学生姝静学号20083164专业班级化工工艺08-2班指导教师吕建平涛2011年4月18日化工原理课程设计成绩评定表化工原理课程设计任务书专业班级设计题目:卧式多室流化床干燥器的设计设计时间:2011.4.18—2011.5.6指导老师:吕建平涛设计任务:年处理 1.3 万吨某颗粒状物料。

操作条件:从气流干燥器来的细颗粒状物料,初始含水量为3%,要求在卧式多室流化床干燥器中干燥至 0.02%(以上均为湿基)。

已知参数如下:被干燥物料颗粒密度 1200 kg/m³堆积密度 400 kg/m³干物料比热容 1.20kJ/kg·K平衡湿含量近似取为 0临界湿含量 0.013(干基)颗粒平均粒径 0.15 mm进口温度 30℃在干燥系统要求收率99.5%(回收5µm以上颗粒)干燥介质——湿空气进预热器温度t0 45℃初始湿度 0.02 kg水/kg干空气进干燥器温度t1 105℃加热介质——饱和水蒸气,压力自选。

年工作日——300天,连续生产。

试设计干燥器主体,,选择并核算气固分离设备、空气加热器、供风装置、供料器。

图纸:带控制点工艺流程图一(3#图纸);主体设备工艺条件图一(1#图纸)。

目 录摘要 (4)Abstract (5)1干燥过程的设计方案及流程说明 (6)1.1干燥过程的设计方案(流程图) (6)1.1.1 主体设备的设计 (6)1.1.2 辅助设备的选择 (7)1.2干燥过程的流程说明 (7)2 优化设计 (8)2.1.优化分析 (8)2.1.1.干燥器年总费用J (8)2.1.2干燥设备投资折旧费用D G (9)2.1.3 空气年预热费用h G (9)2.1.4风机年运转费用 (10)2.2 干燥器优化设计工艺分析 (10)2.2.1 风机风量 (10)2.2.2 干燥器体积的计算 (11)2.2.3 干燥器的物料和热量衡算 (11)2.2.4 预热器热负荷及加热蒸汽消耗量 (13)2.2.5体积传热系数的确定 (13)2.2.6 总对数平均推动力的计算 (14)3 干燥过程的计算 (16)3.1主体设备的工艺设计计算 (16)3.1.1 物料衡算 (16)3.1.2 空气和物料出口温度的确定 (16)3.1.3 干燥器的热量衡算 (17)3.1.4预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (18)3.2 干燥器的设计 (18)3.2.1 流化速度的确定 (18)3.2.2 流化床层底面积的计算 (19)3.2.3 干燥器的宽度和长度 (20)3.2.4 干燥器高度 (20)3.2.5 干燥器结构设计 (21)3.3 附属设备的选型 (23)3.3.1 送风机和排风机 (23)3.3.2 供料装置 (24)3.3.3 除尘设备 (26)3.3.4 换热器选型 (27)3.3.5 空气过滤器 (29)3.3.6 管路计算及管道选择 (30)3.3.7 气固分离器 (31)3.3.8干燥器主体材质的选择 (33)4 计算结果汇总表 (34)5 说明与体会 (36)符号说明 (38)参考文献 (41)附录 (42)前言干燥过程广泛用于生产和生活中。

化工原理课程设计卧式多室流化床干燥器的设计

化工原理课程设计卧式多室流化床干燥器的设计

化工原理课程设计设计题目卧式多室流化床干燥器的设计学生姓名刘伟学号20113040专业班级高分子材料与工程11-2班指导教师刘雪霆2014年6月23日至7月4日化工原理课程设计成绩评定表设计题目卧式多室流化床干燥器的设计成绩课程设计主要内容本次课程设计我们采用卧式多室流化床干燥器将颗粒状PVC的干基含水量从42%减少至0.26%,生产能力为1400kg/h(以干燥产品计)。

经过对总费用包括设备折旧费、空气预热和风机运转费优化设计后,该流程可概括为:来自气流干燥器的颗粒状物料用星型加料器加入干燥器的第一室,再经过其余的四个室,在67.17℃下离开干燥器。

湿度为0.02的空气经翅片换热器(热载体为400kPa饱和水蒸气)加热至105℃后进入干燥器,经过与悬浮物料接触进行传质传热后,湿度增加到0.03,温度降至70.5℃。

尾气经过旋风分离器和布袋式除尘器,提高了产品的收率之后排放。

流程中采用前送后抽式供气系统,维持干燥器在略微负压下工作。

我主要进行Visio的做图工作。

为了后期画图的正常进行,前期我配合计算的同学把主要精力放在计算上面,中期我便全身心的投入到流程图的绘制之中,幸好之前参加过数学建模对Visio比较熟悉,况且之前电脑上都不能装CAD,我便果断用这个软件进行画图。

刚开始我满怀热情,可是画着画着,自己的信心也渐渐消磨掉,好不容易画完了流程图,可是当让老师看过之后,各种错误还是会有,我原来愿相信做图需要仔细仔细再仔细,认真认真再认真。

特别是在画装备图的时候,当画完一个主视图后,便很不想画了,可是当我看到别人的进度后,便又拿出电脑继续画图。

后期完成写论文。

在这期间,我对各种软件又有了深的了解,也学到了很多知识技能。

指导教师评语签名:2014年月日化工原理课程设计任务书学院化学与化工学院专业高分子材料与工程班级11级2班姓名刘伟学号20113040设计题目:卧式多室流化床干燥器的设计设计时间:2014.6.23—2014.7.4指导老师:刘雪霆设计任务:1400kg/h(以干燥产品计)操作条件:原料进干燥器的干基含水量:42%,温度:50℃,产品出干燥器的干基含水量:0.26%工艺参数:颗粒密度:1180kg/m³,堆积密度:510kg/m³,产品平均颗粒直径:0.62mm,干物料比热容:2.23kj/kg·℃,临界干基含水量:3.2%,平衡含水量:0.061%,新鲜空气温度:25℃,干燥器进口空气的温度:110℃,湿度:0.016kg水/kg干空气,物料静床层高度:0.15m,干燥器热损失为有效传热量的10%,年工作日:330天,设计成果:设计说明书一份带控制点的工艺流程图(3#图纸)1张主题设备装配图(1#图纸)1张目录前言 (2)一、流态化的定义 (2)二、流态化的分类 (3)三、流态化开发与应用实例 (4)四、卧式多室流化床干燥器的特点 (4)摘要 (5)Abstract (6)1干燥过程的工艺流程说明 (7)2干燥过程的物料衡算和热量衡算 (7)2.1物料衡算 (7)2.2空气和物料出口温度的确定 (8)2.3干燥器的热量衡算 (9)2.4预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (10)3流化床干燥器的设计计算 (10)3.1临界流化速度mf u 的计算 (10)3.2流化床层底面积的计算 (12)3.3干燥器的宽度和长度 (13)3.4干燥器高度 (14)3.5干燥器结构设计 (15)3.5.1.布气装置 (15)3.5.2分隔板 (16)3.5.3物料出口堰高h (16)4.附属设备的选型 (16)4.1送风机和排风机 (16)4.1.1送风机 (17)4.1.2排风机 (17)4.2供料装置 (17)4.3换热器选型 (19)4.4空气过滤器 (20)4.5管路计算及管道选择 (21)4.6气固分离器 (22)4.7干燥器主体材质的选择 (24)5.卧式多室流化床干燥装置的设计计算结果汇总 (24)6.主要参数说明 (25)7.参考文献 (28)8.总结 (28)前言在人类的生产和生活中,经常遇见需要把一种物体的湿分除去的情况。

卧式流化床干燥器的工艺流程

卧式流化床干燥器的工艺流程

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卧式多室流化床干燥装置的设计

卧式多室流化床干燥装置的设计

卧式多室流化床干燥装置的设计(总15页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-目录一.设计任务书-------------------------------------------------------------2二.设计内容概述----------------------------------------------------------2设计目的------------------------------------------------------------------------------2干燥流程简介及卧式多室流化床干燥意义简述------------------------------3三.工艺计算----------------------------------------------------------------4物料和热量衡算---------------------------------------------------------------------4流化速度的确定---------------------------------------------------------------------5流化床层底面积的计算------------------------------------------------------------6干燥器的长度和宽度---------------------------------------------------------------7干燥器的高度------------------------------------------------------------------------7干燥器的结构设计------------------------------------------------------------------8四.附属设备的选型-------------------------------------------------------9送风机和排风机---------------------------------------------------------------------9气固分离设备------------------------------------------------------------------------9供热设备------------------------------------------------------------------------------9供料设备------------------------------------------------------------------------------9五.数据汇总-------------------------------------------------------------------------10六.认识与体会------------------------------------------------------------11七.参考文献---------------------------------------------------------------11卧式多室流化床干燥装置的设计一.设计任务书综合工程设计任务书设计题目:年产22000吨肥料卧式多室流化床干燥装置的设计学号:姓名:专业:化学工程与工艺指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求1.设计题目试设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状化肥,将其含水量从干燥至(干基),生产能力(以干燥产品计)为3000 kg /h。

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化工干燥过程课程设计说明书设计题目:设计卧式流化床干燥器设计者:王静班级:轻化101班学号:201000524105日期:2013年1月2号至3013年1月17号指导教师:郑瑾设计成绩:设计任务书设计任务:年处理 2.232 万吨某颗粒状物料。

设计题目:设计一台卧式多室流化床干燥器,用于干燥颗粒状肥料。

将其含水量从(0.04+0.001x)干燥至(0.0003+y)(以上均为干基),生产能力(以干燥产品计)(3000+z)㎏/h。

(说明:x为学号的后两位;x为奇数时y取0.0001,为偶数时取0.0002;轻化101班z值取100,102班z值取150,103班z值取200)。

操作条件:从气流干燥器来的细颗粒状物料,初始含水量为0.045,要求在卧式多室流化床干燥器中干燥至0.0004(以上均为干基)。

已知参数如下:被干燥物料颗粒密度 1730kg/m³堆积密度 800 kg/m³干物料比热容 1.47kJ/k g·K平衡湿含量近似取为 0临界湿含量 0.013KJ水/Kg绝干料(干基)颗粒平均粒径 0.14 mm进口温度 30℃在干燥系统要求收率99.5%(回收5µm以上颗粒)干燥介质——湿空气进预热器温度t0 25℃初始湿度 0.02 kg水/kg干空气进干燥器温度t1 80℃加热介质——饱和水蒸气,压力自选。

年工作日——300天,连续生产。

试设计干燥器主体,,选择并核算气固分离设备、空气加热器、供风装置、供料器。

图纸:带控制点工艺流程图一张主体设备工艺条件图一张目录化工干燥过程课程设计说明书 (1)设计任务书 (2)设计方案简介 (4)1.工艺流程图及说明 (5)1.1.1 主体设备的设计 (5)1.1.2 辅助设备的选择 (6)1.2干燥过程的流程说明 (6)2 优化设计 (7)2.1.优化分析 (8)2.1.1.干燥器年总费用J (8)2.1.2干燥设备投资折旧费用Gd (8)2.1.3 空气年预热费用h G (9)2.1.4风机年运转费用 (9)2.1.5 燥器年散热损失费 (9)2.2 干燥器优化设计工艺分析 (9)2.2.1 风机风量 (10)2.2.2 干燥器体积的计算 (10)2.2.3 干燥器的物料和热量衡算 (10)2.2.4 预热器热负荷及加热蒸汽消耗量 (12)2.2.5 总对数平均推动力的计算 (13)3 干燥过程的计算 (14)3.1主体设备的工艺设计计算 (14)3.1.1 物料衡算 (14)3.1.2 干燥器的热量衡算 (15)3.1.3预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (16)3.2 干燥器的设计 (16)3.2.1 流化速度的确定 (16)3.2.2 流化床层底面积的计算 (17)3.2.3 干燥器的宽度和长度 (19)3.2.4 干燥器高度 (19)3.2.5 干燥器结构设计 (20)3.3辅助设备选型 (21)3.3.1 送风机和排风机 (21)3.3.2 换热器 (22)3.3.3 气固分离器 (24)3.3.4 供料器 (25)3.3.5除尘设备 (26)3.3.6管路计算及管道选择 (27)4.设计一览表 (28)5.对本设计的评价 (28)6.附图(带控制点的工艺流程图、主题设备条件图) (29)7参考文献; (29)8主要符号说明 (29)设计方案简介对于散装状物料的干燥,流态化干燥技术的应用更为广泛,其中又以流化床干燥器的发展更为迅速。

1.通常对干燥器的主要要求为:能保障干燥产品的质量要求,如含水量、强度、形状等;干燥速率快、干燥时间短,以减少干燥器的尺寸、降低能耗、提高热效率,同时还应考虑干燥器的辅助设备的规格和成本,既经济要好;操作控制方便,劳动条件好。

2.流化床干燥器的特性:物料在干燥其中停留时间可自由调节,因此可以得到含水量很低的产品;结构简单,造价低,活动部件少,操作维修方便;适用于处理30μm--6㎜的粉粒状物料。

3.流化床干燥器流程待干燥的颗粒物料放置在分布板上,热空气由多孔板的底部送入,均匀的分布并与物料接触。

气速控制在临界流化速度和带出速度之间,使颗粒在流化床中上下翻滚,彼此碰撞混合,气固间进行传热和传质,气体温度下降,湿度增加,物料含水量减少,被干燥。

最终在干燥底部得到干燥产品,热气体由干燥器排除,经旋风分离器分出细小颗粒后放出。

对于干燥要求较高或需要干燥时间较长的物料,一般采用多层流化床干燥器。

本实验就是采用多层。

物料有上部加入,由第一层溢流管流到第二层溢流管,然后由物料出口排出。

热气体偶干燥器底部送入,向上依次经过第二层及第一层的分布板,与物料接触后的废气由气顶排出。

物料与热气流逆流接触,物料在每层中相互混合,但层与层间不混合。

4.流化床干燥器的设计干燥器的设计是在设备选型和确定工艺条件的基础上,进行设备工艺尺寸计算及其结构设计。

干燥器的设计依据是物料衡算、热量衡算、速率关系和平衡关系四个基本方程。

设计的基本原则是物料在干燥器内的停留时间必须等于或稍大于所需的干燥时间。

4.1以下为设计步骤:○1确定方案设计(包括干燥方法及干燥结构形式的选则、干燥装置流程及操作条件的确定)○2干燥主题设计(包括工艺设计、设备尺寸设计)○3辅助设备的计算与选型4.2流化床干燥条件的确定1)干燥介质的选择。

本设计以提供饱和水蒸汽为热源。

2)流动方式的选择。

本设计选用逆流。

3)干燥介质进入干燥器的温度4)干燥介质离开干燥器是的温度T25)物料离开干燥器是的温度θ25.优化分析增大干燥介质离开干燥的的相对湿度,可以减少空气的消耗量,即可以减低操作费用;但φ2增大,干燥介质中水汽的分压增大,使干燥过程的平均推动力下降,为了保持相同的干燥能力,就需要增大干燥器的尺寸,加加大了投资费用,所以需要经济衡算类确定φ2。

干燥介质离开干燥器的温度T2与φ2应综合考虑。

若提高T2,则热损失大干燥热效率就低;若T2降低,而φ2又较高,此时湿空气可能会在干燥器的后面的设备和管路中析出水滴,破坏了干燥的正常操作。

综上所述,我们要在设备满足要求的基础上追求更加经济的设计。

6.干燥器选型时应考虑以下因素:1)被干燥物料的性质,如热敏性、粘附性、颗粒的大小形状、磨损性以及腐蚀性、毒性、可燃性等物理化学性质。

2)对干燥产品的要求:干燥产品的含水量、形状、粒度分布、粉碎程度等。

如干燥食品时,产品的几何形状、粉碎程度均对产品的质量及价格有直接的影响。

3)物料的干燥速率曲线与临界含水量:确定干燥时间时,应先由实验做出X。

物料与介质接触状态、物料尺寸与几干燥速率曲线,确定临界含水量c何形状对干燥速率曲线的影响很大。

4)回收问题:固体粉粒的回收及溶剂的回收。

5)干燥热源:可利用的热源的选择及能量的综合利用。

6)干燥器的占地面积、排放物及噪声是否满足环保要求。

1.工艺流程图及说明1.1.1 主体设备的设计本次设计任务是:年处理量为 2.232万吨某颗粒状物料的干燥。

从气流干燥器来的细颗粒物料,初始含水量为0.045,要求在卧式多室流化床干燥器中干燥至0.0004。

根据设计任务及操作条件,首先要物料及热量衡算,并确定出空气和物料出口温度。

在干燥器的设计过程中,依次根据条件与已知量求出流化速度和流化床层底面积,以及干燥器的宽度、长度和高度,最后是干燥器结构设计,包括布气装置,分隔板,及物料出口堰高的计算。

进而确定卧式多室流化床干燥器主体设备的结构及尺寸,卧式的选择,从高度方面大大节省了设备的成本,从经济上带来了一定的效益!1.1.2 辅助设备的选择流化干燥的辅助设备主要包括风机、空气加热器、气固分离器及供料器,这些设备的合理选择对干燥具有重要的作用。

对于风机的选择首先根据所输送气体的性质(如清洁器,含尘器)与风压范围,确定风机的材质和类型,然后根据计算的风量和系统所需要的风压,参照风机样本选用合适的型号。

因为其选择要同时满足全风压和所需风量两者的条件,但由于参照样本中没有合理的风机可供选择,故可选择风压稍大的机型以满足条件。

对于空气加热器的选择,螺旋式翅片管加热器即可,该种加热器在光滑管外加上了翅片,增大了空气侧的传热面积,从而提高了传热效果。

至于供料器,选择的是星型供料器,该供料器是应用最广泛的供料器之一。

其操作原理是:电动机通过减速器带动星型叶轮转动,物料进入叶片之间的空隙中,借助叶轮旋转由下方排到受料系统,其结构简单,操作方便,物料颗粒几乎不受破碎,对高达300o C高温物料也能使用,体积小,安装简便,,可用耐磨、耐腐蚀材料制造,适用范围很广,但其结构不能保持完全的气密性,对含湿量高以及有粘附性物料不宜采用。

最后,是气固分离器的选择,选择的是旋风分离器,选型时,根据含尘器的处理量和允许压强降,定出合适的入口气速,由此确定入口管截面积,然后按结构比例关系确定其他尺寸。

1.2干燥过程的流程说明根据任务,采用卧式多室流化床干燥装置系统,其简化流程图如下图1所示。

来自气流干燥器的颗粒物料用星形加料器加到干燥器的第一室,依次经过各室后,与55.6℃下离开干燥器。

湿空气由送风机送到翅片形空气加热器,升温到80℃后进入干燥器,经过与悬浮物料接触进行传热传质后温度降到63.5℃。

废弃经旋风分离器净化后由抽风机拍出至大气。

空气加热器以392.4KPa的饱和水蒸气作热载体。

流程中采用前送后抽式供气系统,维持干燥器在略微负压下操作。

2 优化设计干燥广泛应用于化工,医药,冶金,建材,食品等领域,是一种能耗高的单元操作系统。

常规干燥设计是按经验确定干燥介质(通常为空气)的出口温度,即出口温度应比绝热饱和温度高20~50o C,然后进行干燥器其他工艺参数及结构尺寸的设计。

干燥介质出口温度选择不当,会增加干燥过程设备投资费用与操作费用,因为干燥介质出口温度是干燥器设计的重要参数之一,出口温度高则干燥介质出口湿度降低,干燥介质耗用量增加。

出口温度升高使平均传热推动力增大;出口湿度降低,使传质推动力增大,平均传热和传质推动力增大使干燥设备体积减少,而干燥器出口温度降低,使干燥介质耗用量减少,干燥器体积增大。

因而有必要对干燥器进行优化设计。

本次优化设计以年总费用最小为目标,编写程序来其确定干燥介质的最佳出口温度。

2.1.优化分析2.1.1.干燥器年总费用J以球形颗粒——和空气为例建立干燥器优化设计的数学模型。

采用卧式多室流化床干燥器。

在考虑了干燥器,空气预热器,风机,除尘器等设备的投资折旧费用和空气预 热费用,风机运转费用等操作费用的情况下,建立了干燥介质出口温度优化设计数学模型,它以年总费用为目标函数,总费用J 为:l d h p J G G G G =+++G d ——干燥设备投资折旧费,万元/年;Gh ——空气年预热费用,万元/年;Gp ——风机年运转费用,万元/年;Gl ——干燥器年散热费用,万元/年;2.1.2干燥设备投资折旧费用Gd干燥设备投资折旧费用D G 包括干燥器,预热器,风机和除尘器设备的投资折旧费。

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