气流与单层流化床联合干燥装置设计

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%（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d m=最大粒径d max=最小粒径d min=5、干燥介质：烟道气（性质与空气同）。

初始湿度：H O＝kg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=2000 kg/m3干物料比热容：C s=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1.1 气流干燥的适用范围................................................................................................. 0 1.2 气流干燥器的特点..................................................................................................... 0 1.3 流态化干燥特点 ........................................................................................................ 1 1.4 气流-流化床组合式干燥器 ....................................................................................... 2 1.5 气流、流化床干燥器联合干燥器的选定 ................................................................. 2 2工艺流程草图及说明 ............................................................................................................. 3 3 工艺计算及主要设备设计计算 (4)3.1 确定设计方案 (4)3.2 工艺参数的选定 (4)3.3气流干燥器的工艺设计条件 .................. 5 3.4物料衡算 ............................................................................................................ 5 3.5热量衡算 ............................................................................................................ 5 3.6气流干燥管直径D 的计算 ............................................................................... 6 3.7气流干燥管长度Y 的计算 ............................................................................... 7 3.8 单层流化床干燥器的工艺设计条件 . (7)3.9 物料衡算 ............................................................................................................ 8 3.10 热量衡算 ............................................................................................................ 8 3.11 干燥器工艺尺寸设计 ........................................................................................ 9 4干燥装置附属设备的计算与选型 ....................................................................................... 12 4.1 风机 .......................................................................................................................... 12 4.2 供料器 ...................................................................................................................... 12 4.3 旋风分离器的选型................................................................................................... 12 5设计计算结果汇总表 ........................................................................................................... 13 5.1 气流干燥器设计计算结果汇总 ............................................................................... 13 5.2 单层流化床干燥器设计计算 ................................................................................... 14 6设计评论 ............................................................................................................................... 14 7参考文献 ............................................................................................................................... 15 8 主要符号 . (16)A ——传热面积，m 2 (16)C P ——比热容，kJ 11--••K kg (16)D ——管径，m ............................................................................................................................. 16 A r ——阿基米德数 (16)u ——流速，m/s (16)t ——烟道气温度，℃ (16)I ——干燥管的气体热焓，kJ/kg (16)△tm ——对数平均温差，℃ ....................................................................................................... 16 P a ——压力，Pa . (16)λ——导热系数，11m --••K W (16)ρ——密度，3m kg -• (16)Re ——雷诺数 (16)Y —气流干燥管长度，m (16)9 附图（附后） (16)1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~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。

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%~%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。