《化工原理课程设计》--喷雾干燥设计

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喷雾干燥器课程设计说明书

喷雾干燥器课程设计说明书

喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计背景喷雾干燥器是一种常用的干燥设备,广泛应用于食品、化工、制药等行业。

了解喷雾干燥器的原理和工作方式对于工程师和研究人员来说是非常重要的。

因此,本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生掌握喷雾干燥器的基本知识和实际应用能力。

二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的工作原理和分类;2.学习喷雾干燥器的设计流程和基本参数计算;3.了解喷雾干燥器的应用领域和局限性;4.具备喷雾干燥器的操作和维护能力;5.通过课程设计的实践部分,培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。

三、课程设计内容1.介绍喷雾干燥器的定义、分类和工作原理;2.讲解喷雾干燥器的设计流程,包括物料性质的分析、干燥介质的选择、热气参数的计算等;3.详细讲解喷雾干燥器的各种操作技术,如进料方式、出料方式以及干燥工艺控制;4.讲解喷雾干燥器的常见故障及解决方法,以及日常维护注意事项;5.设计一个实际的喷雾干燥器项目,要求学生根据给定的物料性质和工艺要求,进行喷雾干燥器的设计、模拟计算和设备选型;6.要求学生完成一个小型喷雾干燥器的实验,对不同物料进行干燥实验,并分析实验结果,提出改进意见。

四、教学方法1.理论讲解:通过课堂教学,讲解喷雾干燥器的原理、分类和设计流程;2.案例分析:通过实际案例,引导学生理解喷雾干燥器的实际应用;3.实验操作:设置干燥实验的实验室,让学生亲自操作和体验喷雾干燥过程;4.讨论交流:鼓励学生在课程中提问和互相交流,促进学生的思维能力和创新能力。

五、课程评价1.课堂参与度:评估学生在课堂上的积极性和参与度;2.学习成果:根据学生完成的设计报告和实验报告,评估其喷雾干燥器设计和实验操作的水平;3.创新能力:根据学生在课程设计实践中展现的创新能力进行评价;4.综合能力:综合考察学生对喷雾干燥器的理论知识及实际应用的理解和把握能力。

六、课程设计时间安排本课程设计共计10节课,为期两个月。

包括理论学习、实验操作、案例分析和课程结题等环节。

化原课程设计—干燥篇

化原课程设计—干燥篇

化工原理课程设计一、化工原理课程设计的目的和要求P1设计不同于文学创作;设计不同于平时作业;设计不同于一般的理论计算。

二、化工原理课程设计的内容 P1 P2 P31.设计方案简介:确定设计方案原则:满足工艺要求且有一定适应性;经济合理性;安全生产要求:对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

2.主要设备的工艺设计计算:包括工艺参数的选定、物料、热量衡算、设备工艺尺寸计算及结构设计。

3.典型辅助设备的选型和计算:典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。

4.工艺流程简图(附录二 P216):以单线图的形式绘制,标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。

(P2-8)A.生产工艺流程草图目的是为了方便进行物料衡算和热量衡算。

要求定性标出物料由原料转化为产品的过程、流向以及所采用的各种化工过程及设备。

B.带控制点的工艺流程图包括:# 物料流程1)设备示意图大致依设备外形尺寸比例画出,标明设备的主要管口,适当考虑设备的合理相对位置。

2)设备流程号3)物料及动力管线及流向箭头4)管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件等5)必要的计量、控制仪表等6)简要的文字注释# 图例将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计量—控制仪表等图形用文字予以说明。

# 图签写出图名、设计单位、设计人员、制图人员、审核人员(签名)、图纸比例尺、图号等项目内容表格,位于流程图右下角。

5.主体设备工艺条件图(附录三 P217):包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。

(P3-8)A.设备图形包括主要尺寸(外形、结构、连接)、接管、人孔等B.技术特性装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性等。

C.设备组成一览表要求:2号图纸设计条件对照表(2008级)条件1 条件2 条件32100 A1 A2 A3B1 B2 B3 2400C1 C2 C3 27003000 D1 D2 D3 3300 E1 E2(空缺)E3注:设计任务学生班级顺序号A1 制药1班1-6B1 制药1班7-12C1 制药1班13-18D1 制药1班19-24E1 制药1班25-29A2 制药2班1-6B2 制药2班7-13C2 制药2班14-20D2 制药2班21-27E2(空缺)A3 过控1班1-6B3 过控1班7-12C3 过控1班13-19D3 过控1班20-26E3 工程与工艺化工原理课程设计·流化床干燥装置设计————卧式多室流化床干燥装置的设计一、干燥条件的确定(P169-171)1.空气进入预热器的状态 P157天津地区温度湿度夏季 25.0℃ 0.016 条件1冬季 12.0℃ 0.008 条件2平均 19.0℃ 0.012 条件3生产能力:见表2.干燥介质进入干燥器的温度 P17025-80℃3.干燥介质离开干燥器的温度和相对湿度 P170a 提高干燥介质离开干燥器相对湿度:减少空气消耗量,降低操作费用;降低了过程的平均推动力,干燥器尺寸变大,增加设备费用。

化工原理课程设计(奶粉喷雾干燥)

化工原理课程设计(奶粉喷雾干燥)

化工原理课程设计任务书专业:XXX班级:XXX姓名:XXX一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--6);800吨(学号:7—12);850吨(学号:13--18);900吨(学号:19--24);950吨(学号:25--30);1000吨(学号:31--36)以年工作日310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。

产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。

2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34)50%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。

成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。

3、新鲜空气状态:t0=20℃、ф=50%(学号1—12);t0=23℃、ф0=55%(学号13—24);t 0=25℃、ф=60%(学号25—36)大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。

三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (5)二、喷雾干燥的计算 (5)2.1物料及热量衡算 (5)2.1.1空气状态参数的确定 (5)2.1.2物料衡算 (8)2.1.3热量衡算 (9)2.2离心式雾化器的计算 (10)2.2.1雾滴直径d L的计算 (10)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3雾滴水平飞行距离 (12)2.2.4离心喷雾器所需功率 (13)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (13)2.3.1塔径D (13)2.3.2塔高H (14)三、辅助设备的选型计算 (14)3.1空气过滤选型器的计算 (14)3.2空气加热器的选型计算 (15)3.3粉尘回收装置的选型计算(喷) (18)3.4风机的选型计算 (19)3.5高压泵 (20)3.6其他辅助设备选用 (20)四、设计结果的汇总 (20)4.1主要工艺参数 (20)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、带控制点的工艺流程图 (22)六、设计说明 (22)七、对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。

化工原理课程设计干燥设计

化工原理课程设计干燥设计

学校代码: 10128学号: @@@@@@课程设计说明书题目:干燥涂料的气流干燥器设计学生姓名:@@@@学院:化工学院班级:@@@@指导教师:@@@@二零一一年@月@ 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称:化工原理课程设计学院:化工学院班级:@@@@@学生姓名:@@@学号:@@@@_ 指导教师:@@@前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。

化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节(化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计)之一,是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。

通过课程设计,要求学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

同时,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。

在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下,通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。

化工课程设计是一项政策性很强的工作,它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面,而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调,是集体性的劳动。

先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。

在化工课程设计中,化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础,并贯穿于设计过程的始终,作为化工类的本科生及研究生,熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。

目录第一章干燥器设计基础 (1)干燥技术概论 (1)干燥器的分类 (1)1.2.1厢式干燥器(盘式干燥器) (1)1.2.2带式干燥器 (1)1.2.3气流干燥器 (1)1.2.4沸腾床干燥器 (1)1.2.5转筒干燥器 (1)1.2.6喷雾干燥器 (2)1.2.7滚筒干燥器 (2)干燥器的设计 (2)1.3.1 干燥介质的选择 (2)1.3.2 干燥介质进入干燥器时的温度 (2)1.3.3流动方式的选择 (2)1.3.4 物料离开干燥器时的温度 (3)1.3.5干燥介质离开干燥器时的相对湿度和温度 (3)第二章气流干燥器的设计基础 (4)气流干燥器概述 (4)干燥过程及其对设备的基础 (4)2.2.1干燥流程的主体设备 (4)2.2.2 提高干燥过程的经济措施 (4)气流干燥的适用范围 (5)气流干燥装置的选择 (5)颗粒在气流干燥管中的传热速率 (5)2.5.1加速运动阶段 (5)2.5.2等速运动阶段 (6)气流干燥管直径和高度的其他近似计算方法 (6)2.6.1费多罗夫法 (6)2.6.2 桐栄良法 (7)2.6.3 简化计算方法 (7)第三章气流干燥管的设计计算 (8)已知条件 (8)干燥管的物料衡算 (8)3.2.1干燥管的物料平衡 (8)3.2.2干燥管的热量平衡 (9)加速运动干燥管直径及高度计算 (10)3.3.1干燥管的直径计算 (10)3.3.2干燥管的高度计算 (10)计算气流干燥管的压降 (11)3.4.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (11)3.4.2克服位能提高所需要的压降 (12)3.4.3颗粒加速所引起的压降损失 (12)3.4.4其他的局部阻力损失引起的压降 (12)风机选型 (12)预热器的选型 (13)主要符号和单位表 (14)课程设计总结 (16)主要参考文献 (17)第一章干燥器设计基础干燥技术概论干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发性湿分,而获得一定湿含量的固体的过程。

喷雾干燥塔课程设计

喷雾干燥塔课程设计

喷雾干燥塔课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解喷雾干燥塔的工作原理及其在化工生产中的应用;2. 掌握喷雾干燥塔的主要结构及各部分功能;3. 了解喷雾干燥塔的操作流程和影响干燥效果的因素。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析喷雾干燥过程中出现的问题,并提出解决方法的能力;2. 提高学生实际操作喷雾干燥塔的技能,熟练掌握操作步骤和安全注意事项;3. 培养学生通过实验数据,分析并优化喷雾干燥工艺的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工生产中干燥技术的兴趣,激发学生学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯,强化安全意识;3. 增强学生的环保意识,了解喷雾干燥技术在节能减排方面的应用。

课程性质分析:本课程为化工原理相关课程,理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

学生特点分析:学生为高中年级学生,具备一定的化学基础和实验操作能力,对实际生产过程有一定了解,但可能对喷雾干燥塔的具体操作和原理掌握不足。

教学要求:1. 结合课本知识,深入浅出地讲解喷雾干燥塔的原理和操作;2. 强化实验操作训练,提高学生的动手能力;3. 注重培养学生的分析问题和解决问题的能力,提高综合素质。

二、教学内容1. 基本原理:介绍喷雾干燥的基本原理,包括干燥过程、干燥方式、干燥机理等,对应教材第二章“干燥技术原理”相关内容。

2. 喷雾干燥塔结构:讲解喷雾干燥塔的主要结构,包括雾化器、干燥室、收集器等部分,对应教材第三章“干燥设备”相关内容。

3. 操作流程与影响因素:详细阐述喷雾干燥塔的操作流程,分析影响干燥效果的各种因素,如温度、湿度、进料速度等,对应教材第四章“干燥操作与控制”相关内容。

4. 实验操作与安全注意事项:指导学生进行喷雾干燥实验操作,强调操作过程中的安全注意事项,对应教材第五章“干燥实验”相关内容。

5. 喷雾干燥工艺优化:介绍喷雾干燥工艺的优化方法,如调整操作参数、设备改进等,对应教材第六章“干燥工艺优化”相关内容。

喷雾干燥工程原理设计方案

喷雾干燥工程原理设计方案

喷雾干燥工程原理设计方案一、前言喷雾干燥是一种常用的干燥技术,主要用于将液体物料快速干燥成粉状或颗粒状物料。

在工业生产中,喷雾干燥技术被广泛应用于化工、制药、食品等领域。

本文将探讨喷雾干燥工程的原理设计方案,以帮助读者了解喷雾干燥工程的基本原理和设计要点。

二、喷雾干燥原理喷雾干燥的原理是利用喷雾器将液体物料喷射到高温气流中,使液滴瞬间蒸发成固体颗粒。

具体来说,喷雾干燥的过程可以分为以下几个阶段:1. 喷雾器将液体物料喷射成细小的液滴。

2. 高温气流将液滴迅速蒸发,形成固体颗粒。

3. 固体颗粒被收集并进行后续处理。

喷雾干燥的关键是选择合适的喷雾器和控制气流温度、湿度等参数,以确保液滴能够迅速蒸发成固体颗粒。

三、喷雾干燥工程设计方案1. 原料处理:在喷雾干燥工程中,需要将液体物料经过预处理,以保证其适合进行喷雾干燥。

通常需要进行过滤、配制等处理。

2. 喷雾器选择:喷雾器是喷雾干燥工程中的关键设备,其选择将直接影响干燥效果。

常用的喷雾器包括压力式喷雾器、离心式喷雾器等,根据物料特性和干燥要求进行选择。

3. 高温气流控制:高温气流是用来将液滴迅速蒸发的介质,其温度、湿度等参数需要严格控制。

通常采用气流加热器、除湿器等设备进行控制。

4. 颗粒收集:干燥后的颗粒需要进行收集并进行后续处理,通常使用除尘器、袋式收集器等设备进行收集。

5. 安全防护:喷雾干燥过程中需要注意安全防护,确保设备运行安全可靠。

以上是喷雾干燥工程的设计方案,需要根据具体情况进行调整和优化。

在实际应用中,需要根据物料特性、干燥要求等因素进行具体设计,并结合经验进行调整。

四、喷雾干燥工程应用案例1. 化工行业:在化工行业中,喷雾干燥技术被广泛应用于化学品、颜料、染料等物料的干燥。

2. 制药行业:制药行业中的药物制剂常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理,以满足药品的生产要求。

3. 食品行业:食品行业中的奶粉、咖啡粉等产品常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理,以延长其保存期限。

喷雾干燥器课程设计说明书

喷雾干燥器课程设计说明书

喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计简介本课程设计以喷雾干燥器为研究对象,旨在探讨喷雾干燥器的原理、结构和性能,并通过实践操作与实验验证的方式,培养学生掌握喷雾干燥器的使用方法和性能分析能力。

通过该课程设计的学习,学生将能够了解喷雾干燥器的原理、性能与应用,并培养严谨的科学态度与动手实践能力。

二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的原理和结构,掌握其工作原理及各部组成的功能。

2.掌握喷雾干燥器的使用方法,包括喷雾形成技术、干燥操作参数调节与控制。

3.培养学生分析和评价喷雾干燥器性能的能力,包括干燥效率、产品质量等。

4.通过实际操作与实验验证,提高学生的实践动手能力和科学研究的素养。

三、课程设计内容1.喷雾干燥器的原理介绍:A.喷雾干燥器的定义和分类;B.喷雾干燥器的工作原理与工作流程;C.喷雾干燥器的主要结构与组成部分。

2.喷雾干燥器的性能分析:A.喷雾干燥器的干燥效率分析;B.喷雾干燥器的产品质量分析;C.喷雾干燥器的能耗分析。

3.喷雾干燥器的使用方法:A.喷雾形成技术;B.干燥操作参数调节与控制。

4.实验操作与实验验证:A.喷雾干燥器操作与调试;B.喷雾干燥器工作参数的实验测量与数据分析。

四、课程设计实施方法1.理论授课:通过课堂讲解、课件展示等方式,介绍和讲解喷雾干燥器的基本原理、结构和性能,帮助学生理解和掌握相关知识。

2.实践操作:组织学生进行喷雾干燥器的实践操作,包括喷雾干燥器的搭建、调试和运行等,使学生熟悉并掌握喷雾干燥器的使用方法。

3.实验验证:设计相关实验,对喷雾干燥器的性能进行实验测量与数据分析,验证理论知识的正确性,并培养学生实践动手能力和科学研究思维。

五、课程设计评估方式1.理论知识考核:通过课堂测验或作业形式,对学生对喷雾干燥器原理、结构和使用方法的掌握程度进行考核。

2.实践操作评估:对学生在实践操作中的表现进行评估,包括对喷雾干燥器的搭建、调试和运行的能力。

3.实验报告评估:对学生进行实验数据处理和报告撰写的评估,考察学生对喷雾干燥器性能分析和实验验证的能力。

喷雾干燥装置课程设计

喷雾干燥装置课程设计
第一周周二 至周五
第二周周一 至周三
第二周周四、 五
五、应收集的资料及主要参考文献
[1] 陈英南, 刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M]. 杭州:华东理工大学出版社,2005 [2] 张裕中.食品加工技术装备[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000 [3] 无锡轻工大学,天津轻工业学院.食品工厂机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社,
二、工艺设计条件 ....................................................................................................................1 三、干燥装置流程 ....................................................................................................................2 四、工艺流程图 ........................................................................................................................2 五、工艺设计计算 ....................................................................................................................3
1.课程设计说明书(纸质版和电子版) 各 1 份(3000 字)
2.设备装配图(A4)1 张,装订在说明书的最后面。
喷雾干燥器装置设计(黎梦樨)

毕业设计(论文)-喷雾干燥器设计说明书[管理资料]

毕业设计(论文)-喷雾干燥器设计说明书[管理资料]

摘要喷雾干燥是将原料也用雾化器分散成雾滴,并用热空气与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程,而离心式喷雾干燥器是目前工业生产中使用最广泛的喷雾干燥器之一。

离心式喷雾干燥器因配备离心式雾化器而得名,离心式雾化器的有关技术研究仍然是当前离心式喷雾干燥器的主要内容,拥有巨大的发展前景,同时其应用领域也正在不断开拓,应用的行业也由开始时的制药、乳品等行业发展到染料、陶瓷、饮料、食品、矿冶、饲料、化肥、种籽等行业。

本设计是一套用于牛乳干燥的装置,是组合干燥系统的第一级干燥器,效率高、产量大,优于一级干燥器。

关键词:喷雾;离心式;干燥ABSTRACTThe spray drying is a powder dry process that materials will be dispersed by a atomizer and the hot air contact directly with sprayed droplets to get granular product. The centrifugal spray dryer is the most widely used spray dryer in industrial production. Centrifugal spray dryer is named for equipped with centrifugal atomizer. Technical research of the centrifugal atomizer is still the main content of current centrifugal spray dryer with a great prospect. At the same time its application field is also constantly open up. Application industry has also started from the pharmaceutical, milk industry to develop to dye, ceramics, beverage, food, mining and metallurgy, feed, chemical fertilizer, seeds and other industries. This design is a set for milk dry device and the first level dryer of the combination of drying system with a higher efficiency, larger output than level 1 dryer.Keywords:spray;centrifugal;dry目录第一章绪论 (1)第一节干燥技术的发展与应用 (1)第二节喷雾干燥简述 (2)第三节牛奶的喷雾干燥法 (9)第二章设计计算 (11)第一节设计题目及工艺条件 (11)第二节工艺计算 (11)第三章结构设计 (17)第一节雾化器的选择 (17)第二节塔径的计算 (17)第三节塔高计算 (18)第四节热风分布器设计 (18)第五节选用保温层 (20)第六节连接管路计算 (21)第四章强度计算 (22)第一节确定壁厚 (22)第二节干燥塔强度计算 (22)第三节开孔补强 (26)第五章附属设备的选择 (30)第一节加热器的选择 (30)第二节选用旋风分离器 (30)第三节法兰设计 (31)第四节阻力损失计算 (31)第五节选用风机 (31)第六节人孔兼视镜,灯孔设计 (31)第七节振打器选型 (31)第八节星形排料器选型 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章绪论第一节干燥技术的发展与应用干燥技术有很宽的应用领域。

喷雾干燥器的设计

喷雾干燥器的设计

本科生课程设计题目29000kt/a 磷酸铵干燥系统设计学院化学工程学院专业过程装备与控制工程学生姓名 xxxx学号 09430820xx 年级 09 指导教师傅晓蓉2012年 1月 28 日目录1 喷雾干燥的原理 (2)2 工艺设计条件 (2)3 装置流程图及说明 (4)4 干燥器主要尺寸的计算 (4)5 干燥塔的工艺计算 (8)6 附属设备的选型计算 (14)7 设计评价 (17)8 设计计算结果汇总 (18)9 参考文献 (19)10 附录 (20)喷雾干燥器的设计1喷雾干燥的原理喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴,液滴在下降过程中,水分被迅速汽化而达到干燥目的,从而获得粉末或颗粒状的产品。

物料的干燥过程分为等速阶段和降速阶段。

在等速阶段,水分通过颗粒的扩散速率大于汽化速率,水分汽化是在液滴表面发生,等速阶段又称为表面汽化控制阶段。

当水分通过颗粒的扩散速率降低而不能维持颗粒表面的充分润湿时,汽化速率开始减慢,干燥进入降速阶段,降速阶段又称为内部迁移控制阶段。

2 工艺设计条件干燥物料为磷酸铵料浆,干燥介质为空气,热源为蒸汽;雾化器采用旋转型压力式喷嘴,选用热风——雾滴并流向下的操作方式。

2.1磷酸铵料浆及磷酸铵产品的性质:<1> 磷酸铵料浆应该保持在90~100摄氏度,且高速流动,这样其黏度约为30厘泊左右,可用管道输送,当其温度在85摄氏度以下时,黏度突然增至几百至几千厘泊。

输送管道要用夹套蒸汽保温,夹套外再用绝热材料保温。

<2> 磷酸铵料浆内固形物较多,雾化雾滴在干燥过程中直径不变,且只有降速干燥段;液滴也不破例,成小球状。

<3> 当磷酸铵料浆温度达到180摄氏度时,生成焦磷酸铵,会粘结成块和粘附壁面;磷酸铵料浆温度在140摄氏度以下时,转化速度很缓慢。

<4> 磷酸铵产品在80摄氏度可分解为氨和游离磷铵,形成粘稠产品。

2.2 雾滴与空气采用并流干燥方式:雾滴与热气流同向向下流动,雾滴在塔顶与高温热气流接触,传热传质推动力在此区域最大,雾滴中水分迅速汽化,气流温度迅速降低,.在并流操作时允许热风有较高的进风温度,但是在塔低,产品与温度较低湿度较大的空气相遇,传质推动力减小。

喷雾干燥课程设计(模版)DOC.doc

喷雾干燥课程设计(模版)DOC.doc

二、工艺流程确定(首先应初选你的工艺流程,如:)选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。

(接着要论证这一工艺过程的合理性,大致从牛奶的特性,如牛奶属热敏性、高营养等等,以及喷雾干燥的特性或优势,以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的)在接着要进行对比论证:1、为什么要采用并流立式?(优缺点,当然重点要突出优点)2、为什么要采用离心喷雾(有的的压力喷雾)?(优缺点,当然重点要突出各自的优点,略述缺点)最后明确你的选择工艺流程。

整个论证过程要突出对比,要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程,表达的文字要简洁,让别人能够知道你选择的理由。

喷雾干燥流程图:(此处要给出你确定的工艺流程简图(步骤框图),让别人能够知道生产加工的总体框架,框图以美观、协调、步骤的前后工序明了,图形的画法按自己的理解思考)三、喷雾干燥装置的计算:1物料及热量衡算(这部分主要进行干燥静力学计算,期间要确定一些状态参数,所有公式简单罗列了一下,有的自己可以用公式编辑器重新书写,图形和版面可以作些调整,但应围绕工整简洁,要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系,所有的公式应标明出处,关键参数的选择要充分说明理由)1-1空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t 0ф0 H0υH0 I 0L t1 H1υH1 I 1L t 2 H2υH2 I 2ф 2热损失 q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2t M1物料、热量衡算图a 新鲜空气状态参数:(参化工原理 P216~218)由设计条件给定:t0 =℃ф 0 =查得25℃饱和水蒸汽压P s0 = m/mHg求湿含量 H =0 . 622(ф0 P )/( P-фP )s0 s0=0 . 622(0 . 7 * 23 . 76)/(760-0.7*23. 76)=Kg/Kg 干热焓I 0=(1.01+1.88H0)t0+2492 H0=(1 . 01 +1 . 88 * 0 . 0139) * 25 +2492 *0 . 0139=KJ/Kg 干湿比容υ H0=(0.773+1.244H0)*(273+ t0)/273=(0 . 773 +1 . 244 * 0. 0139) * (273 +25)/273=m3/Kg 干b加热后空气的状态参数:(。

《化工原理课程设计》__喷雾干燥设计说明

《化工原理课程设计》__喷雾干燥设计说明

化工原理课程论文(设计)授课时间:2013——2014 年度第一学期题目:喷雾干燥课程名称:化工原理课程设计 __ 专业年级: _ 学号: __________ ____________姓名: ____________ ______________成绩: _________________________________指导教师: ______________ __年月日目录1.喷雾干燥的简介.................................................................................................. 4...1.1喷雾干燥的原理...................................................................................... 4...2.喷雾干燥系统设计方案的确定........................................................................ 5..3 加热器[4] ................................................................................................................................................................................................ 7..4.计算热流量及平均温差[6] .................................................................................................................................................................................................................................... 7.. .4.3 阻力损失计算 ........................................................................................................................................ 9.. .4.4 传热计算 ...................................................................................................................................... 1..0 .5.进风机的选择 ...................................................................................................................................... 1..1 .5.1风量计算1..1.5.2风压计算1..2.6 排风机的选型 ...................................................................................................................................... 1..3 .6.1风量计算1..3.6.2风压计算1..3.参考文献: ...................................................................................................................................... 1..4 .化工原理课程设计任务书学号一、设计题目喷雾干燥系统设计二、设计条件1、物系:牛奶2、原料含水率:45 % (① 45;② 50;③ 55)3、生产率(原料量):0.5 t / h (① 0.3;② 0.5;③ 0.7)4、产品(乳粉)含水量:2 %5、加热蒸汽压力:700 KPa (绝压)6、车间空气温度:20 ℃7、车间空气湿度:0.012 kg / kg (① 0.012 ;② 0.014;③ 0.016)8、预热后进入干燥室的空气温度:150 ℃9、离开干燥室的废气温度:80 ℃10、离开干燥室的废气湿度:0.12 kg / kg三、设计容1、计算所需过滤面积,选择新鲜空气过滤器和废气除尘器的型号。

化工原理课程设计喷雾干燥

化工原理课程设计喷雾干燥

化工原理课程设计喷雾干燥化工原理课程设计中涉及到喷雾干燥的话题,一般需要考虑干燥工艺、设备设计、流体力学、传热传质等方面的内容。

以下是一个可能的喷雾干燥的课程设计大纲,具体内容可根据课程要求和深度进行调整:课程设计题目:喷雾干燥装置的设计与优化一、引言1.背景:简要介绍喷雾干燥在化工工业中的应用,以及为什么选择进行这个课程设计。

2.目的:阐明课程设计的目标,例如设计一套高效、节能、稳定的喷雾干燥系统。

二、文献综述1.喷雾干燥原理:回顾喷雾干燥的基本原理,包括湿粉体的喷雾形成、气体传热、干燥机制等。

2.常见的喷雾干燥设备:介绍喷雾干燥中常见的设备类型,如压力喷雾干燥器、离心喷雾干燥器等。

3.研究进展与挑战:分析当前喷雾干燥技术的研究进展和存在的挑战,为设计提供理论依据。

三、设计步骤1.物料特性分析:对待干燥物料的特性进行分析,包括粉体颗粒大小分布、湿度、热敏感性等。

2.工艺参数选择:确定工艺参数,包括喷雾压力、进气温度、干燥时间等,以满足产品质量要求。

3.设备选型:根据物料特性和工艺参数,选择合适的喷雾干燥设备。

4.热力学分析:进行热力学计算,确定所需的热量、制冷量,以及热效率等。

5.流体力学模拟:使用模拟软件,对流场进行模拟分析,优化喷雾效果。

四、优化设计1.能耗优化:通过改变工艺参数和设备结构,优化能耗,提高热效率。

2.产品质量优化:调整工艺参数,以达到更高的产品质量标准。

3.成本效益分析:对设计方案进行成本效益分析,考虑投资成本和运行成本。

五、实验验证1.小型试验设计:在实验室中进行小型试验,验证设计方案的可行性。

2.数据采集与分析:收集实验数据,进行分析,与设计参数进行对比。

六、结论与展望1.结论:总结设计过程和实验结果,强调设计方案的优点和创新点。

2.展望:提出未来可能的改进和研究方向,为学术界和产业界提供参考。

注意事项:•着重实践:尽可能使课程设计涉及到实际操作,例如实验室小型试验,以加深学生对喷雾干燥过程的理解。

喷雾干燥设计范文

喷雾干燥设计范文

喷雾干燥设计范文喷雾干燥是一种常用的干燥技术,广泛应用于化工、食品、制药等领域。

喷雾干燥的原理是通过将液体喷雾成小液滴,并与热空气接触,使液滴迅速蒸发,从而将液体转化为固体颗粒。

本文将详细介绍喷雾干燥的设计原理、关键参数和设计方法。

一、设计原理喷雾干燥的设计原理是通过将液体分散为小液滴,增加其与热空气接触的面积,从而提高干燥速度。

喷雾干燥的主要过程包括喷雾、干燥和收集。

首先,将液体通过喷嘴喷雾成小液滴;然后,将热空气引入干燥室,使小液滴与热空气接触,液滴迅速蒸发,形成固体颗粒;最后,通过收集系统将固体颗粒收集起来。

二、关键参数喷雾干燥的关键参数包括喷雾速率、空气流速、进气温度、出口温度等。

喷雾速率是指喷嘴每分钟喷雾的液体体积。

喷雾速率的选择应考虑到干燥室大小、进气温度和出口温度的要求。

空气流速是指进入干燥室的空气流速,它影响着液滴与热空气的接触时间和热传导速度。

进气温度和出口温度是指进入干燥室和离开干燥室的空气温度,它们的设置与产品性质和干燥效果有关。

三、设计方法喷雾干燥的设计方法包括工艺流程设计、干燥室设计和收集系统设计。

1.工艺流程设计工艺流程设计是喷雾干燥设计的第一步,它包括原料准备、液体喷雾、热空气注入和固体收集。

在原料准备阶段,需要将液体处理成适合喷雾干燥的形式,例如调整粘度、浓度等。

液体喷雾阶段需要选择适当的喷嘴和喷雾参数,以实现小液滴的均匀分布。

在热空气注入阶段,需要根据产品性质和干燥效果确定进气温度和空气流速。

固体收集阶段需要选择适当的收集系统,以保证产品的质量和收集效率。

2.干燥室设计干燥室设计的目标是提高干燥效率和控制产品质量。

首先,需要确定干燥室的尺寸和形状,以适应喷雾干燥的工艺流程。

其次,需要选择适当的加热方式和加热元件,以提高空气的温度和湿度。

同时,还需要考虑干燥室内的空气流动和循环,以保证液滴与热空气的充分接触。

最后,还需要设计适当的排湿系统,以控制干燥室内的湿度。

3.收集系统设计收集系统设计的目标是高效地将固体颗粒收集起来,并控制其粒径分布和水分含量。

喷雾干燥设计

喷雾干燥设计

2p
F14d02
ห้องสมุดไป่ตู้
求得d0加以圆整
4、矩形入口:根据h/b=1.3~3,2R/b=6~30,选定R,b
由 A (r A 0 1 R )R r (0 1)1/2 R1=R-b/2
算得A1(A1-全部入口通道总面积) 一个矩形入口:A1=bh, 两个矩形入口:A1=2bh 计算得h。
5、圆整d0,h后核算生产能力
·
·
·
·
0.5
(15.2-1.00)×10-2=14.2×10-2
/s
0
0.0102 0.0276 · · · ·
0.321
uxRD ew/(m /s)
28.4 17.3 8.65 · · · · 0.0865
将雾滴自很高的初速度降至很低值的过程中不同的时刻
与其速度ux的关系作图,用图解积分或数值积分求出雾滴沿半
注意:夏天,冬天两个值都必须算,取V’大做以后计算。
3、雾化器的主要尺寸计算
d0-喷嘴直径,R-旋律室半径, 入口为圆形:din; 入口为矩形:h,b
计算步骤:
1、 选定雾化器θ(55 °~60°),喷嘴切向入口断面形状
2、 利用图6-22由θ求喷嘴结构参数A’
3、利用图6-20由A’查得cD
VcDF
= 4D 3w 2 wR R0eeR dR 2ee
0.692 0.676
0.527
4 3 (2 0 .1 0 4 0 2 )2 1 1 6 3 01 1 2 ( 0 0 .0 01 0 .2 08 1 ) 1 7 3 0 8 (3 5 39 ) 0
2 .0 1 2 3 0
作u~曲线,按 s10降ud 图解求得降速过程所需距离

化工原理课程设计

化工原理课程设计

一、计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--6);800吨(学号:7—12);850吨(学号:13--18);900吨(学号:19--24);950吨(学号:25--30);1000吨(学号:31--36)以年工作日310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。

产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。

2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34)50%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。

成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。

3、新鲜空气状态:t0=20℃、ф0=50%(学号1—12);t0=23℃、ф0=55%(学号13—24);t0=25℃、ф0=60%(学号25—36)大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。

三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

1、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。

1.1论证奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量,即压力或离心的方法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为10-15um),大大增加了其表面积,同时送入热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥室排风口排出,而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度(50~60℃),若连续出料,整个干燥过程仅需10~30s,故特别适用于热敏性物料的干燥,蛋白质的变性很少,乳清蛋白依然保持良好的溶解性,酶的活性也没有丧失。

化工原理干燥课程设计

化工原理干燥课程设计

化工原理课程设计课题名称年产量2222吨奶粉的干燥工艺设计班级姓名指导教师时间目录第一章绪论 .......................... 错误!未定义书签。

1.1 产品生产的国外发展概况及意义.错误!未定义书签。

1.2 原料的性质及来源................. 错误!未定义书签。

1.3 设计所采用的分离方法及特点 ... 错误!未定义书签。

第二章工艺流程设计及设备论证 .... 错误!未定义书签。

2.1 工艺流程叙述及论证 .............. 错误!未定义书签。

2.2工艺参数的选择论证............... 错误!未定义书签。

2.3设备论证 ............................ 错误!未定义书签。

第三章物料衡算 ...................... 错误!未定义书签。

第四章能量衡算 .................... 错误!未定义书签。

第五章设备设计计算与选型......... 错误!未定义书签。

第六章非工艺部分 ................... 错误!未定义书签。

6.1安全.................................. 错误!未定义书签。

6.2 三废情况及环保的大体方案 ...... 错误!未定义书签。

主要参考文献............................ 错误!未定义书签。

结束语.................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论1.1 产品生产的国外发展概况及意义奶粉容易冲调,方便携带,营养丰富。

冲调时,即使用温水也能迅速溶解,适宜保存,并便于携带。

国奶粉市场竞争日趋激烈,国外奶粉品牌都在加紧抢占终端资源,随着我国本土奶粉品牌在研发、工艺、质量控制以及发展战略等方面的日渐成熟,我国奶粉的市场竞争将进入白热化阶段。

1.2 原料的性质及来源牛奶顾名思义是从雌性奶牛身上所挤出来的。

喷雾干燥课程设计说明书

喷雾干燥课程设计说明书

喷雾干燥课程设计说明书喷雾干燥课程设计说明书一、课程设计目标本课程设计旨在使学生掌握喷雾干燥的工艺原理和操作技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为他们未来从事与干燥有关的工作打下基础。

二、课程设计内容1. 喷雾干燥工艺原理:介绍喷雾干燥的基本概念和物理原理,包括干燥过程中的传热、传质机制等。

2. 喷雾干燥设备与系统:介绍喷雾干燥的设备组成和系统结构,包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。

3. 喷雾干燥操作技术:讲解喷雾干燥的操作规范和注意事项,包括进料速度、出料速度、喷雾压力、干燥温度等的调节方法。

4. 喷雾干燥过程的优化:介绍喷雾干燥过程中的一些常见问题及其解决方法,包括结垢、堵塞、热失控等。

5. 喷雾干燥应用实例:通过案例分析,了解喷雾干燥在不同行业(如食品、化工、制药等)中的应用情况,以及解决实际问题的方法。

三、课程设计方案1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践操作相结合的方式,结合案例分析和讨论,使学生能够将所学知识运用到实际问题中去。

2. 实验设备和材料(1)喷雾干燥实验装置:包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。

(2)实验材料:可选择食品、化工或制药行业中常见的物料,如某种果汁、某种化工原料等。

3. 实验操作流程(1)准备工作:清洗实验装置,检查加热系统和除尘系统的正常运行。

(2)样品制备:根据实验要求,将选定的物料制备成适当的浓度或含水率。

(3)实验操作:根据课程要求,调节喷雾压力、入料速度、干燥温度等参数,进行实验操作。

(4)数据记录与分析:记录并分析实验数据,包括干燥速率、水分含量等。

(5)实验总结与讨论:结合实验结果,进行总结和讨论,分析实验中出现的问题并提出改进方案。

四、考核与评价方法1. 实验报告:学生需编写实验报告,内容包括实验目的、原理、实验操作过程、实验结果和讨论等。

2. 学术论文:要求学生选择某一实际问题,根据所学理论和实验结果撰写学术论文。

3. 课程成绩评定:按实验报告和学术论文的质量、学生平时表现等综合评定学生的课程成绩。

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《化工原理课程设计》--喷雾干燥设计化工原理课程论文(设计)授课时间:2013——2014年度第一学期题目:喷雾干燥课程名称:化工原理课程设计 __ 专业年级: _ 学号:______ _____ 姓名:_______ _ _______ 成绩:________________________ 指导教师: _____ __年月日化工原理课程设计任务书姓名学号一、设计题目喷雾干燥系统设计二、设计条件1、物系:牛奶2、原料含水率:45 % (①45;②50;③55)3、生产率(原料量):0.5 t / h (①0.3;②0.5;③0.7)4、产品(乳粉)含水量:2 %5、加热蒸汽压力:700 KPa (绝压)6、车间空气温度:20 ℃7、车间空气湿度:0.012 kg / kg (①0.012;②0.014;③0.016)8、预热后进入干燥室的空气温度:150 ℃9、离开干燥室的废气温度:80 ℃10、离开干燥室的废气湿度:0.12 kg / kg三、设计内容1、计算所需过滤面积,选择新鲜空气过滤器和废气除尘器的型号。

2、计算所需空气流量和风压,选择进风机和排风机的型号。

3、计算所需换热面积,选择换热器(预热器)的型号。

4、画出整个喷雾干燥系统设备布置的流程图(设备可用方框加文字表示)。

四、编写设计说明书喷雾干燥系统设计1.喷雾干燥的简介喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。

原料液可以是溶液、悬浮液或乳浊液,也可以是熔融液或膏糊液。

根据干燥产品的要求,可以制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状[1]。

喷雾干燥有以下优缺点[1]:优点:①物聊干燥所需的时间很短,通常只要15-30秒,甚至只要几秒.②容易改变操作条件以调节或控制产品的质量指标,例如粒度分布、最终湿含量等。

③根据工艺上的要求,产品可制成粉末状、空心球状或疏松团粒状,通常不需要粉碎即得成品,而且能在水中迅速溶解,例如殊荣脱脂奶粉、速溶咖啡等。

④简化了工艺流程。

缺点:①容积给热系数较小,对于不能用高温在热体干燥的物料,所用设备就显得庞大了一些。

而在低温操作时,空气消耗量大,因而动力消耗量也随之增大。

②对气—固混合物的分离要求较高。

对于很细的粉末状产品,要选择可靠的气固分离装置,以免产品的损失和对周围环境的污染。

因此分离装置比较复杂1.1喷雾干燥的原理[2]喷雾干燥是一种悬浮粒子加工技术。

将流体物料通过雾化器的作用,形成细微的液滴,使液滴与高温空气接触,水分迅速蒸发从而成为粉末状产品。

1.2喷雾干燥工艺流程及其流程图[2]⑴喷雾干燥工艺流程包括四个阶段:①雾化;②料物与空气接触(混合流动);③料物干燥(水分及挥发性物质蒸发);④干粉制品从空气中分离。

⑵喷雾干燥的流程图图1:喷雾干燥流程图2.喷雾干燥系统设计方案的确定2.1空气用量计算[1]:原料奶含水率%451=W;产品奶粉含水率22%W=;进入干燥塔的物料量1110.5500G t h kg h--=⋅=⋅。

备水分蒸发量W:()12211.39.2192100)245(500100-=--⨯=--⨯hkgWWWG气湿含量:;.012.01-=kgkgX因为空气经预热器温度保持不变,热空气湿含量:11.012.0-==kgkgXX废空气湿含量:120.12X kg kg-=⋅绝干空气消耗量L:112.39.2031012.012.039.219-=-=-=hkgXXWL但是,实际空气用量要比计算值多10%~25%[],所以:10.10.233615.139.2031%)151(-=⨯=+⨯=h kg L L 实13067.1938205.110.2336-===h m L V ρ实实 (20℃时, 查表得,此时空气密度30 1.205kg m ρ=⋅)离开干燥室的废弃温度:280T =℃,查表得32 1.000kg m ρ=⋅离开干燥室空气量2L :122.16.227512.039.203139.2031-=⨯+=+=h kg LX L L废气体积2V :1322216.2215000.116.2275-===h m L V ρ 2.2空气过滤器选型[5] 过滤面积计算公式:L A m= 式中,A ——滤层的面积,2m ;L ——通过滤层的空气量,3mM ——滤层的过滤强度,32m m ,一般取m =4000~800032m m 为宜。

设取m =500032m m ,由2.1,可知L =V 实=2336.103m 。

所以代入数据得过滤面积A =0.4672m 。

空气过滤器选型为AF30-N02D-2-X21492.3废弃除尘器选型由2.1,知废气量为13216.2215-=h m V 过滤面积计算:v F q = 式中,F ——布袋的过滤总面积,2mv ——通过布袋过滤器的空气量,31m h -⋅q ——布袋的单位面积负荷,321m m h --⋅⋅;q 值为140~200 321m m h --⋅⋅;取q =150321m m h --⋅⋅代入上式,得F =14.772m 。

实际过滤面积 272.1777.142.1%201m F F =⨯=+=)(实根据过滤F 实面积,查得MC24-1型脉冲袋式除尘器与之相近[4],可以选用此除尘器,其参数如下:3加热器[4]基于设计基本要求的条件,车间温度t 0=20℃;热空气温度t 1=150℃;所以15020852t +=平均=℃,根据平均温度查表可得, 定比热熔C p1=1.022kJ/(kg ·℃) ,热导率λ1=3.087×10-2 W ·m -1·℃-1,密度ρ=0.986kg/m 3,,粘度μ1=2.13×10-5 Pa ·s ;由2.1可知,新鲜空气用量11.10.2336-=h kg m s ;已知加热蒸汽在700kPa (绝压)下处理,查附录6得此时温度T 1=164.7℃,32 3.666 kg m ρ-=⋅假设用于加热的蒸汽处理量:m s2=2000kg/h ,4.计算热流量及平均温差[6]4.1.按空气加热所需来计算换热器的热流量150111.1010.3)20150(022.110.2336)(-⨯=-⨯⨯=-=h kJ t t c m Q p s =86215w计算平均温差,m t ∆逆:21,21)()(164.720)(164.7150)57164.720ln ln 164.7150m T t T t t T t T t ------∆==----逆(=℃查书[6],得气体和气体间进行换热是的K 值大致为12~35 12--⋅⋅K m W ,先取K 值为20 12--⋅⋅K m W ,则所需传热面积为:263.75572086215m t K Q A m =⨯=∆⋅= 4.2初步选定换热器的型号在决定管数和管长时,要先选定管内流速i u 。

空气在管内流速范围为5~301m s -⋅,设取i u =251m s -⋅。

设所需单程管数为n ,φ25mm ×2.5的管内径为0.02m ,则管内流量:13227.2369986.010.2336360002.04-===⨯⨯⨯=h m L u n v i i ρπ实解得,n=84根。

又有传热面积 A =75.63m 2可求得单程管长l ’:m l 60.11025.08363.75'=⨯⨯=π 若选用4.5m 长的管,2管程,则一台换热器的总管数为4.5×84=378 根。

查《化工原理》附录十九得相近浮头式换热器的主要参数,见表2-1每程的管数1n :11982pn n N =总管数==99管程数,管程流通面积iS :2221(0.02)990.031144i S d n m ππ=⋅⋅=⨯⨯=,由表2-1,查得的0.03112m 很符合。

传热面积A:29.695.4198025.0mnl d A =⨯⨯⨯==ππ,比查得的68.2m 2稍大,这是由于管长的一小部分需用于在管板上固定管子。

应以查得的68.2m 2为准。

中心排管数c n ,查得的c n =11似乎太小;现未知浮式6管程的具体排管方式,暂存疑。

以下按式:16.74c n ==,取整c n =17。

4.3 阻力损失计算4.3.1 管程[6]流速i u : 1.16.210311.0360027.23693600-===s m S v u i i i雷诺数Re :45-1111101.961013.2986.016.12020.0Re ⨯=⨯⨯⨯==μρi u d摩擦系数:取钢管绝对粗糙度ε=0.1mm ,得相对粗糙度0.1200.005i d ε==;根据Re =41096.1⨯,查图,得i λ=0.035管内阻力损失:Pau d l p i i 1738)2986.016.21(02.05.4035.0)2(2121=⨯⨯==∆ρλ回弯阻力损失:Pa u p i r 74.220)2986.016.21(121212=⨯⨯=⨯=ρ管程总损失:PaN N F p p p p s r r i t 47.548420.14.1)74.2201738()(=⨯⨯⨯+=∆+∆=∆4.3.2 壳程取折流挡板间距h =0.2m 计算截面积0S :200035.0)025.0176.0(2.0)(m d n D h S c =⨯-⨯=-⨯=计算流速2u :122203600200036004.333.6660.035s m u m s S ρ-===⋅⨯⨯雷诺数2Re :42222520.025 4.33 3.666Re 2.92101.3610d u ρμ-⨯⨯===⨯⨯ 由于2Re 500>,摩擦系数0f :()00.2280.288425.0 5.00.48Re 2.9210f ===⨯折流挡板数B N :5.2112.05.41=-=-=h l N B 取N B =22 管束损失1p ∆:Pau N n Ff p B c o 99.2579)233.4666.3)(122(1748.04.0)2)(1(22201=⨯+⨯⨯⨯=+=∆ρ 缺口损失:Pau D h N p B 19.2142)233.4666.3)(6.02.025.3(22)2)(25.3(22222=⨯⨯-⨯=-=∆ρ壳程损失s p ∆:PaN F p p p S S S 18.47220.10.1)19.214299.2579()(21=⨯⨯+=∆+∆=∆核算下来,管程及壳程的阻力损失都不从多10kPa ,又都不小于1kPa 。

故适用。

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