明流或暗流
外形尺寸(长?宽?高/mm?mm?mm)
7905?2050?2000
机械 聚丙烯塑料 0.6
电机功率(kw) 重量(kg)
4 20000
3.3 气流干燥器的工艺计算与选型
已知参数: 处理物料量 G0?63156.9kg/h 物料平均颗粒直径 d?450um 绝干物料颗粒密度 ?s?1440kg/m3
物料要求 含水量有3%(湿基)减少到0.3%(湿基)
o20C 物料进口温度
干物料比热 Cs?1.346kJ/oC
物料临界湿含量 Xc?0.018kg/kg绝干料
o进入干燥管空气 进入温度 105C
o 出口温度 75C
空气初始湿度 H0?0.018kg/kg绝干料
o进入预热器温度 20C
(1)物料衡算
绝干物料流量:
G?G0(1?w1)?63156.9(1?0.03)?61262.2kg/h?17.02kg/s 蒸发水分:
第三章 物料衡算和热量衡算
W?G0(X1?X2)?61262.2(0.03093?0.003)?1711.05kg/h?0.4753kg/s
X1?w13??0.03093kg/kg绝干料1?w1100?3
其中:
X2?w20.3??0.003kg/kg绝干料1?w2100?0.3
先利用物料衡算及热量衡算方程求解空气离开干燥器时的湿度H2。 围绕干燥器作物料衡算,得出: 空气消耗量: L?W1711.05 ?H2-H1H2?0.018 再围绕干燥器作热量衡算:
Q?Qp?Q1?Q2?Q3?QL物料蒸发所需热量Q1
由于干燥器不补充热量,故QD?0
Q1?W(2490?1.88t2)
?1711.05?(2490?1.88?75)
?4501772.55kJ/h?1250.5kW由已知参数Xc?0.018kg/kg绝干料?0.05kg/kg绝干料,因此求θ2要采用用试差法。
oθ?55C,则干燥产品升温所需热量Q2 2设
Q2?GCm(θ2?θ1)?G(Cs?4.187X2)(θ2?θ1)
?63156.9(1.256?4.187?0.003)(55???)
?63156.9?1.269?35?2805113.714kJ/h?779.20kW空气带走热量Q3
Q3?L(1.01?1.88H0)(t2-t0)?L(1.01?1.88?0.018)(75?20)?36.53L(kJ/h) ?0.01015L(kW) 干燥器热量损失QL
取干燥器热量损失为有效耗热量(Q1?Q2)的5%
QL?( Q1?Q2)?5%
?(4501772.55?2805113.20)?5%
?365344.29kJ/h?101.5kW提供给预热器热量为QP
QP?L(1.01?1.88H0)(t1-t0)?L(1.01?1.88?0.018)(105?20)?88.73L(kJ/h) ?0.02465L(kW) 于是有 0.02465L?0.01015L?1250.5?101.5?779.20
? L?146979.31kg/h?40.83kg/s 由L?W1711.05? H2?2.7378kg/kg绝干料 ?H2?H1H2?0.018预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量:
QP?0.02465?146979.31?3623.04kW
由蒸汽表查的392kPa下水蒸汽温度为142.9℃,冷凝潜热r?2140kJ/kg,取预热器的热损失为有效传热量的5%,则蒸汽消耗量为:
D?3623.05?1.7821kg/s?6415.61kg/h
2140?0.95干躁器热效率为:
第三章 物料衡算和热量衡算
η?Q1QP?1250.53623.04?100%?34.52%
otw1?36oCH?H?0.018kg/kg绝干料t?75C202根据由、 查H-I图得,由附录
查得相应
rtw2?2410kJ/kg
物料离开干躁器的假设温度θ2由下公式进行核算:
t2?θ2?t2?tw2rtw2(X2?X*)?Cs(t2?tw2)(X2?XCs(t2?tw2))*Xc?Xrtw2(Xc?X*)?Cs(t2?tw2)*rtw2(Xc?X*)
0.0031.256(75?36)2410?0.003?1.256(75?36)()75?θ20.018?2410???????1.256(75?36)代入数据,即75?36
oθ?55.4C 2?
2410?0.018(2)干燥器的工艺计算: ①计算干燥器的直径D,即:
LvHπug4 D? 其中:
273?t1273273?105?(0.772?1.244??????)?273?1.1m3/kg绝干气 vH?(0.772?1.244H1)? 取空气进入干燥管的速度
ug?10m/s,故
D?0.6745?????0.307mπ???4
②干燥管高度Z,即:
Z??(ug?u0)
ζ?18.5R0.6e0R?1?1000(Ⅰ)计算u0: 设e0,则相应的
,故有
u0?[4(?s??)gd1.6p,m55.5?v0.6g]11.4
空气的物性粗略地按绝干空气且取进出干燥器的平均温度tm求算,即
tm?1(105?75)?90oC2
查90℃绝干空气物性为:
λg?3.03?10?5kW/(m?0C)
?g?1.007kg/m3μ?2.1?10?5Pa?s
2.1?10?5vg???2.085?10?5m2/s?g1.007μ11.4
?4?9.81(1243?1.007)(0.45?10?3)1.6?u0???55.5?1.007(2.085?10?5)0.6??
?1.91m/s
核算
Re0,即
即假设
Re0?dp,mu0vg0.45?10?3?0.5449??11.76?52.085?10是正确的,相应
也是正确的。
Re0?1?1000ugu0?1.91m/s(Ⅱ)计算
ot?105C,现10m/s1:前面取空气进入干燥器的速度为,相应温度