污泥干燥设备工艺计算确定℃精编

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物料升温所需热量qM KJ/Kg水 蒸发热q' KJ/Kg水 热损失qL=5%(qm+q’) KJ/h 常数m X=0.03时的焓值 (KJ/kg干空气) 90℃时的焓值I2 (KJ/Kg水) 90℃时的湿度 X2 (Kg水/Kg干空气)
干空气用量l Kg干空气/Kg水 耗热量qH KJ/Kg水 每小时消耗干空气总量L (Kg干空气 /h) 焚烧炉提供的热量Q KJ/h 干燥塔热损失QL KJ/h 每小时消耗湿空气总量L' (Kg干空气 /h)
4200×1400×3646
5.00 1.0050
1.00 0.25 0.0537 40.00 0.15 0.94 1.50 1.20
搅拌器电动机参数
选型 功率 转速 r/min
第四章--搅拌器部分设计
Y系列鼠笼型三相异步电 动机 Y132M-4 7.5KW
1440.00
效率
0.87
第三章--工艺计算
混合空气入口温度t2i ℃ 混合空气出口温度t2o ℃ 常压下空气密度m3/Kg
20.31
A1 752.00
0.1120 0.15
7264860.14 900.00 450.00
15000.00 3588.52 1.5320
4.50 18.50 450.00 1.1690
3.5旋风分离器设计 旋风分离器进口温度t1 ℃ 进口空气湿度(Kg水/Kg干空气) 湿比容v (m3湿空气/kg干空气)
三章--辅助设备设计与选型
过滤面积A0 mm2 选定过滤器高度 mm
过滤器宽度 mm
底板/mm l1=200;b1=140;δ1=1
4;s1=70
4293451.91 2000.00 2146.73
比容 m3湿空气/kg干空气 鼓风机风流量V m3/h
电热器 40.00
0.84 3285.78
管表 100.00
2.3 人孔 本设计选用常压人孔
件号 1 2 3 4 5 6 7
σT<0.9σs
0.00 0.80 9.20 0.80
0.125 12.82
全平面FF 标准号
GB/T 5783 GB/T 6170
密封面型式 全平面(FF型)
2.4人孔补强计算 筒体的计算壁厚δmm 人孔的计算壁厚δtmm 壁厚附加量C mm 开孔直径d mm 人孔名义厚度 δnt mm 强度削弱系数fr(因材料相同)
2、塔高 H 干燥传热量q (kcal/h) 热风与物料的对数平均温差 (℃) ha根据经验取 Kcal/(h·℃·m3) 干燥塔容积V m3 塔高H (m) 塔高圆整后 (m)
3944416.67 0.6132
270.00 0.0614 1.7081
25760.71 30912.85
4.86 3~5
由于[P]>P设计,所以不需加强圈 最后确定壁厚为δn =9.0mm
材料屈服点σs(MPa) 0.9σs
206.00 185.40
标准编号
明细表
名称 筒节 法兰 垫片δ=3 盖 螺栓 螺母M16 把手
dw×s 630×6
有效宽度B mm 有效高度 外侧高度h1 mm 内侧高度h2 mm A1 mm2 A2 mm2 A1 +A2 mm 要求补强面积A mm2 A1+A2>A
4410.00 0.45
查JB/T4725-92《耳式支座》 材料为Q235-A
支座本体允许载荷Q (kN)
适用容器公称直径Dg
60.00
1000~2000
表2.标准椭圆形封
3.1 空气过滤器设计 入口空气流量V1 m3/h 空气温度 ℃ 相对湿度
过滤器空气流速u0 (m/s)
3.2 风机的选型 1、鼓风机
一、干燥过程中的物料衡算与热量衡算 年产量/处理量(吨) 初始湿含量w1(kg/kg湿物料) 干燥后湿含量w2(kg/kg湿物料) 原始物料温度 tM1(℃) 物料出塔温度tM2(℃) 干燥空气温度t1(℃) 空气出塔温度t2(℃) 设备使用地年平均气温t0(℃) 年平均相对湿度φ0
干基含水量x1 (kg/kg绝干物料) 干基含水量x2 (kg/kg绝干物料)
0Cr19Ni9 76.00
164000.00
干燥塔壁厚的确定 假设钢板名义厚度δn (mm) 查得钢板厚度负偏差C1 (mm)
10.00 0.80
腐蚀裕量C2(mm) 厚度附加量C(mm) 有效厚度δe (mm) 焊缝系数Φ 筒体试压(水) 试验压力PT (MPa) 实验最大应力σT (MPa) 比较结果
进口温度 ℃
80.00
80℃时的湿度 X2 (Kg水/Kg干空气)
每小时消耗干空气总量L (Kg干空气 /h) 经验过滤风速2~4m/min,这里取值
0.12 15081.72
3.50
设备设计参数和技术指标 参数型号
处理风量m3/h
过滤风速 m/min 运行阻力Pa 压缩气体消耗量 滤袋规格 喷吹压力 MPa 脉冲阀数量 外形尺寸
壁厚按外压球壳图算法计算 有效厚度δe mm Ri/δe A
HG/T21515-2005 数量 1 1 1 1 24 24 2
D 720
故不需要补强
尺寸表
1200.00 60.00 0.00
4020.00 420.00 4440.00 1500.50
9.50 142.11 0.00088
B MPa [P] MPa
1527.78 3055.56 1527.78
7.18 4.187
132.84 77.46
210.30
887.33
0.0107 45.70
0.0107
527.40
333.89 2581.80 145.78 -402.22 519.64 400.00 0.1120
9.87 4755.18 15081.72 7264860.14 222726.57 15243.09
公称直径DN 600
2.5 2.0 0.5 600.0 6.0 1.00
2.5干燥塔封头 假设δn mm C mm C1 mm
选用标准碟形封头
10.00 0.50 0.50
明细表
C2 mm 椭圆形封头的当量曲率半径Ri mm
材料
0.00
1350.00 0Cr19Ni9不锈钢 板
查标准JB1154-73 公称直径Dg (mm)
流量m3/h
2900.00
8858.00
单机片T0602 (4个)
螺栓GB5782-86(4个)
19×70 2、引风机
M12×50
所排气温度 ℃
90.00
湿度 根据经验,压力降为:mm H2O 旋风分离器
0.112 布袋除尘器
150.00
120.00
因风机排气温度为90℃,故需校核 压头
90℃下压头为
1069087.53 142.71 1100.00 6.81 3.86 4.00
2.1 设计条件 设计压力P (MPa) 设计温度T(℃) 塔内径D (mm) 塔高H(mm)
第二章--干燥塔结构设计
0.10 450.00 1500.00 4000.00
2.3 干燥塔筒体的设计计算 选材为不锈钢 450℃下的许用应力[σ]t(MP a) 450℃下的弹性模量[E]t(MP a)
8521.00
全压 9698.00 螺母GB6170-86(4个) M12
比容v2 m3湿空气/kg干空气 引风机排气量V2m3/h
管表 100.00 4121.02
全压 4917.00
螺母GB6170-86(4个) M12
蒸汽焓KJ/kg 液体焓KJ/kg 每kg蒸汽放出潜热 KJ 加热量Q1 (KJ/h) 蒸汽用量Ws ln(Δt1/Δt2) 传热温差(画图)Δtm 传热面积A m2 散热器片数
每小时产量G2(Kg/h) 每小时加入的湿物料量G1(Kg/h) 每小时蒸发水量 W(Kg/h) 污泥比热容CM KJ/(kg·℃) 水的比热容Cw KJ/(kg·℃) 1、输入热量 干产品带入热量KJ 蒸发水分带入热量KJ 湿物料带入热量KJ 空气带入的热量KJ 加热器提供的热量KJ
环境空气湿度Xo(Kg水/Kg干空气) 环境空气热焓Io(KJ/Kg干空气) 干燥空气的湿度 X1(Kg水/Kg干空 气) 干燥空气热焓 I1(KJ/Kg干空气)
空气温度 ℃ 湿度
根据经验,压力降为:mm H2O 过滤器 20.00
第三章--辅助设备设计与选型
代号K 30912.85
18.50 0.80 2.00
18.50 0.01070
加热片 40.00
总压降为mm H2O
550.00
根据流量和压头选用9-26型风机(机号 6.3A)
性能参数如下
转速 r/min
45.91
散热器的技术尺寸
查《旋转闪蒸干燥与气流干燥技术手
册》P61表4-2
型号
散热面积 m2
SRZ7×7D
A 717.50
3.4 电加热器设计 进口温度 ℃ 进气口空气湿度 安全裕度
3.3干化焚烧炉的参数确定 干化炉需要提供的总热量Q KJ/h 干化污泥的起始温度T1i ℃ 干化污泥的终点温度T2o ℃ 干化污泥的热值q( KJ/Kg) 热值q (KCal/kg) 烟道气的比热容Cp1 KJ/m3·℃ 消耗干化污泥的量 Kg/h
每小时消耗干空气总量L (Kg干空气 /h)
进气口流量V m3/h 安全裕度 设计流量Vd
90.00 0.1120 1.213
15081.72
18295.56 0.15
21039.89
长锥体旋风分离器 旋风分离器型式
查《喷雾干燥》 含尘气体进口型式
长锥体旋风分离器
下倾式
3.6 布袋除尘器选型
《袋式除尘器资料》百度 文库
18.5℃时水的焓值 KJ/Kg水
90℃时水蒸汽的焓值 KJ/Kg水
红色数据需与老师讨论确定 蓝色为自己确定数据 绿色为原始数据 每年300天,每天24h计算 查表得到的参数
第三章--工艺计算
11000.00 0.60 0.20 18.50 65.00
450.00 90.00 18.50 0.80
1.50 0.25
1500.00
曲面高度h1 (mm) 375.00
2.6 支座 支座安装尺寸D mm 重力加速度g (m/s2) 偏心载荷Ge N
水平力作用点至地板高度h mm 不均匀系数k 设备总重m0 Kg 支座数量n
水平力p,取Pe 地震系数αe
1969.61 9.80 0.00
250.00 0.83
2000.00 4.00
77.40
2659.20
二、干燥塔的热效率 物料升温耗热量QM KJ/h
510114.69
水分蒸发耗热Qw KJ/h 热效率η总
三、干燥塔理论塔高、塔径计算 1、塔径 D 塔内平均温度 t均(℃) 进、出塔干燥空气的平均湿度H 270℃下水-空气的湿比容 vH (m3湿空 气/Kg干空气) 塔内湿空气的平均流量vM (m3湿空气 /h) 塔内湿空气平均流量 vM’ (m3/h) 塔内经验平均流速Ugm (m/s) Ugm范围 (m/s)
塔径D (m) 公称直径DN (mm)
1.50 1500.00
第二章--干燥塔结构设计
介质 公称压力PN (MPa)
污水污泥、空气、水 常压
钢板标准
GB 4237
塔外径Do (mm) L/Do
1518.40 2.63
Do/δe 系数A
165.04 0.000215
许用压力[P](MPa)
0.142
3.7螺旋加料器设计 选用滤饼状物料单螺杆送料机 污泥粒径d mm 堆密度γ t/h 输送量校正系数C 填充系数ψ K值 A值 圆整后螺旋直径D m 驱动装置总效率η 物料阻力系数W0 功率备用系数k
DMC-120 10800~20800
2~4 1200~1500
0.52 Φ126×2000
0.5~0.7
干空气质量流量L kg/h
15081.72
加热蒸汽绝压 MPa 加热蒸汽温度 ℃
5.50 154.50
湿空气焓值I(130℃)(KJ/kg干空 气)
144.40
进口空气焓值I0(KJ/kg干空气)
45.70
根据实际经验选用的型号
SRZ7×7D型散热器
空气质量流速urkg/(m2·Hale Waihona Puke Baidu)
13.23
传热系数K Kcal/(m2·h ·℃)
P=0.1<[P]
故可以确定封头壁厚δn=10mm
表2.标准椭圆形封头结构尺寸
标准椭圆形封头结构尺寸
直边高度h2 (mm) 25.00
厚度δ(mm) 10.00
70.00 0.49
封头高度h' (mm) 塔高度H0 (mm)
支座承受的载荷Q (kN)
400.00 4400.00
6.46
35-A
高度H (m) 250.00
根据流量和压头选用9-19型风机(机 号 14D)
性能参数如下
转速 r/min
流量m3/h
960.00
19888.00
联轴器JB108-60(一套) Q5Y
地脚螺栓GB799-88 (4个) M12×300
3.3蒸汽加热器的选型 进口温度 ℃ 出口温度 ℃ 空气湿度(Kg水/Kg干空气)
18.50 130.00 0.0107
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