2021年干燥设备设计选型

干燥设备选型设计主要参数

欧阳光明（2021.03.07）

目 录

一、通用设计参数 1～7页

二、热风循环烘箱设计 8～9页

三、并排式烘房及隧道窑设计 10～11页

四、带式干燥机设计 12～14页

五、真空干燥机（箱）设计 15页

六、旋转气流快速干燥机设计 16～17页

七、气流干燥机设计 18～19页

八、高速离心喷雾干燥机设计 20～22页

九、压力喷雾干燥设计 23～25页

十、卧式振动流化干燥机设计 26～29页

十一、回转干燥机设计 30～33页

十二、热风炉设计 34～38页

十三、附录 39～44页

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二○○六年四月

一、通用设计参数

1、水份蒸发量等有关计算

1

2122210010021 W W W G W W W G G G W ∆-∆-∆=∆-∆-∆=-= G 1=G 2+W

W 水份蒸发量kg/h G 1湿料量（加料量）kg/h

G 2干料量（产品）kg/h 质 △W 1初含水率XX% △W 2终含水率X% 产量

h kg W W G G /1001002112∆-∆-= 加料量h kg W W G G /1001001221∆-∆-= 2、热量计算

A 、干燥时间在1分钟内（瞬间干燥）

（如：喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等）

干燥一公斤水需用热量在：1600～2000kcal

B 、干燥时间在0.2～1.2小时内的设备（一般干燥）

（如：带式干燥，振动干燥、回转筒干燥等）

干燥一公斤水需用热量在1400～2000 kcal （产量大的取大值）

C 、干燥时间大于2小时以上的设备（缓慢干燥）

（加烘箱、烘房、真空干燥等）

干燥一公斤水需用热量在1200～1600 kcal

D 、对初含水低（<10%）而产量大的物料干燥，应增加物料升温时所需用热量。

对室外温低于0℃的产生环境则应另增加计算热量。

对每批次进料量大物料又经常变更，初含水难以确定的则热量1600～2000kCal/kg ，如：烘干各类中药片剂。

在一般估算时或物料特性不明时应取1600～2000kCal/kg

3、电加热功率计算（P 、KW ）

A 、控设备内腔体积计算（M 3）

腔内温度≤700℃

KW v p 32)7050(-= 腔内温度≤400℃

KW V P 32)5035(-= 腔内温度≤300℃

KW V P 32)3025(-= 腔内温度≤200℃KW V P 32

)2015(-=

B 、按设备内表面积来计算（共6个面M 2）

P=(4～7)F.KW

P=(3～5)F.KW

P=(2～4)F.KW

F 内表面积M 2

注：小型设备取大值，大型设备取小值

使用温度≤300℃时，可用翅片式电加热算

使用温度>300℃时，应来用电阻丝或电阻带加热

最好采用燃油、燃气直火炉加热

C 、经验公式计算

≤300℃ 16～22KW/m 3

≤250℃ 10～16KW/m 3

≤200℃ 6～10KW/m 3

≤150℃ 4～6KW/m 3

≤100℃ 2～4KW/m 3

计算后再乘以1.1～1.3安全系数为使用功率

D 、按使用热量计算

P=K 2Q/860·K 1 KW

K 1电压波动系数 0.6～1

K 2安全系数 1.1～1.3

Q 使用热量 Kcal/h1KW=860Kcal

上式可简化为P=0.0017442Q KW

注：每批次干燥时间大于3小时，则按1.3～1.9kw/1kg 水来设计

E 、按被加热物料重量来计算

P=G ·C △t/860η kw

G 被加热物料总重量kg/h

C 物料比热 Kcal/kg·℃

△t 加热前后的温度差△t=t 1-t 2℃

η 热效率 0.5～0.6

F 、用远红外加热时（适用于烘道）

烘道内温度80～200℃ 3～7kw/m 3

烘道内温度60～80℃1.5～3 kw/m 3

注：1、用石英管时选小值。用碳化硅板时选大值，再乘安全系数1.2。

2、辐射距离：静止工作150～550mm

运动工作10～150mm

辐射器间距150～250mm

4、蒸汽换热器选用计算（饱和蒸汽）

A 、估计计算

干燥一公斤水需用蒸汽量2～4公斤（热风循环式为2～3公斤），而1公斤蒸汽需用1m 2的换热面积（热风循环式为2～2.5公斤）。

1kg 蒸汽约提供500Kcal 热量，风温120～150℃

故换热面积A 0=R=Q/500m 2

Q 热量 Kcal/h A 0换热面积 m 2 R 使用蒸汽量 kg/h

注：若用过热蒸汽时，则350kcal/kg 来计算换热面积。

B 、初步计算

t

K Q A ∆⋅⋅⋅=

φη0m 2

Q 使用热量 Kcal/h

η 热效率安全系数 1.15～1.25

K 传热系数20～30 Kcal/ m 2·h·℃

Ø温度系数0.8～0.9

△t 空气平均温度△t=0.5（t 进+t 室） t 室=20℃t 进=150℃

则△t=65℃

上式可简化为A 0=（0.001～0.0009）Q m 2

(即10万大卡/h 热量所需换热面积为90～100 m 2)

5、加热水所需热量计算

水的比热为1 Kcal/ kg·k （4.18KJ/ kg·k ）

K 开尔文温度折换为摄氏温度时t=℃+273

例：10kg 水加热到100℃时所需热量：