气流干燥器的设计26

附图1:干燥装置流程示意图16

废气

产品

[1] 刘泽勇•气流干燥技术的应用[J].甘肃科技,2000, （5）

[2] 李功样等主编.常用化工单元设备设计.广州市.华南理工大学出版社.2003年

[3] 上海化工学院：干燥技术进展1976（54

[4] 上海化工学院编：干燥技术进展、第三分册、气流干燥、（1979）（34）

⑸毕克侣:气流干燥器的设计、化工技术资料（设计分册）1964（9

⑹潘永康主编.现代干燥技术.北京市.化学工业出版社.1998年（36）

[7] 天津大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册（第二版）[M].天津：天

津科技出版社,1996（35）

[8] 黄少烈、邹华生主编.化工原理（第二版）.北京市.高等教育出版社.2002年月第

一版（19）

[9] 柳金江，刘超锋，何清凤.烟丝气流干燥系统气流干燥器的设计[J].广州化工,2009,37（6）: 173-174.

[10] 张言文.气流干燥器数学模型及分段设计计算方法[J].计算机与应用化学，2006,（04）.

[11] 高嘉安主编.淀粉与淀粉制品工艺学.北京市.中国农业出版社.2001（27）

[12] 匡国柱史启才主编.化工单元过程及设备课程设计.北京市.化学工业出版社2002年1月第一版（29）

）

⑹柴诚敬.《化工原理课程设计》[M].天津：天津科学技术出版社，2000（45）

[7]合肥工业大学化工系化工原理教研组：对流式干燥设备的设计（1963）.（22）刘泽勇.气流干燥技术的应用[J].甘肃科技，2000, （5）： 71

气流干燥器的设计

、设计任务

化工原理课程设计任务书二十六

、设备的简介

气流干燥器一般由空气滤清器、热交换器、干燥管、加料管、旋风分离器、出料器及除尘器等组成。

直管气流干燥器为最普遍的一种。它的工作原理是：物料通过给料器从干燥管的下端进入后，被下方送来的热空气向上吹起，热空气和物料在向上运动中进行充分接触并作剧烈的相对运动，进行传热和传质，从而达到干燥的目的。干燥后的产品从干燥管顶部送出，经旋风分离器回收夹带的粉末产品，而废气便经排气管排入大气中。为了使制品的含水量均匀以及供料连续均匀, 在干燥管的出口处常装有测定温度的装置。直管气流干燥器分单管式和双管式两种型号。

旋风分离器是最常用的气固分离设备。对于颗粒直径大于 5 微米的含尘气体，其分离效率较高，压降一般为1000〜2000 Pa。旋风分离器的种类很多，各种类型的旋风分离器的结构尺寸都有一定的比例关系，通常以圆柱直径的若干倍数表示。

三、工艺条件

1. 原料：玉米淀粉

2. 物料含水量w=25%（质量分数）

3. 产品含水量w2= 14% （质量分数）

4. 产品平均粒径d p : 0.154伽

5. 新鲜空气温度t : 15 C

6. 空气干燥温度t1:90 C

7. 新鲜空气湿度X1: 0.0073 7.物料进口温度t m1:25 C

8. 干燥生产能力G: 15000t/y（产品）

9. 淀粉临界湿含量M c: 0.02

10. 淀粉比热容C m : 1.55kJ/(kg 「C)

四、工艺数据计算

1. 物料衡算：

皿1=—丝」=0.333 kg水/kg绝干料 1 w1

M 2 = —=0.163 kg 水/kg 绝干料

1 w2

气流干燥管内的物料衡算式：G ( M1- M2 ) =L ( X2-X1 )

绝干物料量：G=

G1M2

300 24

15000 0.163 =0.40t/h=400

300 24

kg /h (按一年300 天,

每天24小时生产计算)

a.干燥蒸发水分：W= G( M1- M 2) =400X(0.333-0.163 ) =68kg/h

b.干空气流量: L=

X2 X1 X2

68 0.0073

2. 热量衡算：

干燥管内热量衡算式：L l i + G ( C m +C w M1)t mi =L l 2+G (C m + C w M2) t m2 选定空气出口温度t 2=50C ,假设物料的出口温度t m2=35C

对于空气-水系统，运用下式：l=(1.01+1.88X)t+2490X 所以进口空气的焓值：

I 1=(1.01+1.88 X 0.0073) x 90+2490X 0.0073=110kJ/kg

出口空气的焓值：

12 =(1.01+1.88 X 2) X 50+2490X 2 =50.5+2584 X 2

将J 12代入热量衡算式中

110L+400X (1.55+4.186 X 0.333) X 25=L(50.5+2584 X 2 )+400 X (1.55+4.186 X 0.163) X 35 整理得L= 1752

59.5 2584X 2

联立物料衡算中的①式可求得：X 2 =0.023 L=4331kg/h 3.检验假设的物料出口温度t m2,按下式进行校核

t w --出口空气处湿度温度

C r w --湿球温度t w 下水的气化潜热kJ/kg

由工艺条件得：t 2=50 C C m =1.55KJ/(kg •C ) M 1 =0.333 M 2=0.163

M e =0.02

查表得:t w =30C r w =2423.7 kJ/kg

代入上式求得t m2=34C ,与假设温度35C 基本相同,假设正确.

4.气流干燥器直径的计算

I 2=110kJ/kg

t

2 -

t m2 =(t ? - t

w )

M c r w r

IV yi

Q + \/

M

2

\

C m (t

2

t

r

w M 2 C

m (t 2

t

w )() M

e

M 」w

C m (t 2 t w )

其中：M e --物料临界湿含量 %

C m --物料比热容kJ/kg