二次旋转闪蒸干燥系统参数计算及分析

即式 ( 1) 等于式 ( 2) , 所以在处理相同量的湿物 料和使用同一热源的情况下, 单塔和双塔系统 所需干气量是相同的。 由文献 [ 2 ] 可知, 闪蒸塔的结构工艺尺寸是 由物料参数和系统风量决定的, 在上述情况下, 单塔和双塔的尺寸必相同。 因此, 采用二次干 燥系统既不能减小干燥机的尺寸, 也不能提高 系统的干燥能力。 究其原因, 乃是温度梯度的 减半, 削弱了温差对水分蒸发的推动力。 因而 可得出: 欲增大系统的干燥能力, 最重要的是 增大进口热空气的温度, 亦即增大温度梯度。
( 2)
进料湿基含水量 ( 分离器 6 的出料湿含量) 和塔 3 的出口空气状态参数 ( 塔 5 的入口空气状态 参数) ——温度和湿度。 若给定中间状态参数的一个, 再分别对塔
3 和塔 5 进行物料和热量衡算[ 1 ] , 并联立求解,
式中 w 2 ′ 、 —分别为塔 3、塔 5 中蒸发的水 w 2″ 量, kg h —分别为塔 3 的进、出口空气湿 x 1、x 2 ′ 度, kg 水 kg 干气 、x 2 —分别为塔 5 的进、出口空气湿 x 2′ 度, kg 水 kg 干气 因为 w 1 = w 2 ′ + w 2″ , 代入式 ( 2 ) 并经整理 后可得
大部分物料, 其后用填料组密封。 填料要求有 较好的弹性和耐温性, 补偿因同轴度误差而带 来的影响和失效。
图 7 填料密封 1—填料箱 2—压盖 3—填料 4—挡圈 5—螺旋外壳 6—螺杆
参 考 文 献
1 江旭昌主编. 管磨机. 北京: 中国建材工业出版社, 1992. 2 成大先主编. 机械设计手册. 北京: 化学工业出版社,
3 比较和分析
比较表 1、 表 2、 表 3 中的参数值 ( 考虑计 算误差) , 可以发现单塔和双塔中的鼓风和引风 风量基本相同。 原因分析如下: ( 1) 单塔中所需干空气量
L 1= w
1
x 2- x 1
( 1)
式中 L 1 —干空气量, m 3 h

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二次旋转闪蒸干燥系统参数计算及分析
二次旋转闪蒸干燥系统参数计算及分析
李 朋
( 连云港市红旗化工厂, 连云港市 222023 )
摘 要 对一次和二次旋转闪蒸干燥系统的工艺参数分别进行了计算, 并通过分析、 比较后得出在大多数场合, 旋转闪蒸干燥宜采用单塔一次干燥系统。 关键词 二次旋转闪蒸干燥 状态参数 单塔 双塔 旋转闪蒸干燥已成功地用于膏状物料的干 燥, 此类物料湿含量较大, 粘性亦大, 用传统 干燥设备干燥有一定的难度。 本文对双塔串联 二次闪蒸干燥的工艺参数进行了计算及分析, 并与单塔一次闪蒸干燥进行了比较。
1 单塔一次旋转闪蒸干燥系统
112 工艺参数计算 对系统中旋转闪蒸干燥机 ( 简称闪蒸塔) 进 行了物料衡算和热量衡算[ 1 ] , 结果见表 1。 表 1
工艺参数 湿物料处理量, kg h 干品产量, kg h 热风入口温度, ℃ 热风出口温度, ℃ 数值
250 100 300 100
111 工艺流程 ( 见图 1)
180 100 01051 01085 46 2025
从上述分析可知, 双塔二次干燥系统在增 加了设备的同时, 也增大了系统的阻力及动力 消耗, 而又未能提高系统的生产能力。 因此, 在 大多数场合, 旋转闪蒸干燥系统宜采用单塔操 作系统。 参 考 文 献
1 基础化学工程 ( 下册). 上海: 上海科技出版社, 1979. 2 孟祥春. 旋转闪蒸干燥器在糠醛渣干燥中的应用. 化工 装备技术, 1995, 16 (2)
4 结束语
表 3 设定塔 3 出口热风温度 180℃和湿度 01051kg 水 kg 干气
塔 3 工艺参数 热风入口温度, ℃ 热风出口温度, ℃ 热风出口湿度, kg 水 kg 干气 进料湿含量, % 鼓风机风量, m 3 h 塔 5 工艺参数 300 热风入口温度, ℃ 180 热风出口温度, ℃ 01051 热风进口湿度, kg 水 kg 干气 热风出口湿度, kg 水 kg 干气 46 出料湿含量, % 1543 引风机风量, m 3 h 数值 数值
w1 w 2″ = x 2- x 1 x 2- x 2′
即可求出另一个状态参数, 进而确定系统所需 风量, 结果见表 2、 表 3。 表 2 设定塔 3 进口物料湿基含水量 30%
塔 5 工艺参数 数值 300 热风入口温度, ℃ 240 240 热风出口温度, ℃ 100 30 出料湿含量, % 30 热风进口湿度, kg 水 kg 干气 010288 热风出口湿度, kg 水 kg 干气 010288 热风出口湿度, kg 水 kg 干气 0108 鼓风机风量, m 3 h 1743 引风机风量, m 3 h 2271 塔 3 工艺参数 热风入口温度, ℃ 热风出口温度, ℃ 进料湿含量, % 数值
1994.
《化工装备技术》第 19 卷 第 6 期 1998 年
w 1 —系统蒸发的水量, kg h
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x 1、 x 2 —分别为塔 3 的进、 出口空气湿
图2
1、 8—风机 2—热风炉 3、 5—旋转闪蒸干燥机 ( 闪蒸塔) 4、 6—分离器 7—除尘器
度, kg 水 kg 干气 ( 2) 双塔中所需干空气量 w 2′ w 2″ = L 2= x 2′ - x 1 x 2- x 2′
工艺参数 原料湿含量, % 产品湿含量, % 鼓风机风量, m 3 h 引风机风量, m 3 h
数值
60 1 1687 2176
2 双塔二次旋转闪蒸干燥系统
图1
1—鼓风机 2—热风炉 3—旋转闪蒸干燥机 ( 闪蒸塔) 4—分离器 5—除尘器 6—引风机
211 工艺流程 ( 见图 2) 212 工艺参数计算 为便于比较, 本双塔系统的原料湿基含水 量、 产品湿基含水量、 原料处理量、 产品产量 和系统入口、 出口风温等参数的设定与单塔系 统一样。 但增加了两个中间状态参数, 即塔 3 的 ( 3) 螺旋进料器的外壳要求有较高的硬度 和较低的粗糙度, 因为它和填料间存在着相对 运动, 会产生磨损。 以前, 为了提高硬度, 在 与填料接触段上堆焊硬质合金, 但螺旋壳易变 形, 堆焊材料易脱落, 建议可在螺旋外壳上镀 铬以达到所需的硬度。 其与填料接触段的表面 粗糙度要求控制在 0. 8Λ m 左右, 这样可提高填 料使用寿命。