目录
一、 概述 ................................................................................................................. - 1 -
1.1. 设计依据 ................................................................................................... - 1 - 1.2. 设计任务及要求 ....................................................................................... - 1 -
1.2.1. 见设计任务书 ................................................................................ - 1 - 1.2.2. 设计评述 ........................................................................................ - 2 -
二、 工艺计算 ......................................................................................................... - 3 -
2.1. 物料衡算 ................................................................................................... - 3 - 2.2. 热量衡算 ................................................................................................... - 3 - 2.3. 流程示意图 ............................................................................................... - 4 - 2.4. 设备装配图 ............................................................................................... - 4 - 三、 流程与方案的选择说明与论证 ..................................................................... - 5 -
3.1. 干燥介质加热器的选择 ........................................................................... - 5 - 3.2. 干燥器的选择 ........................................................................................... - 5 - 3.3. 干燥介质输送设备的选择及配置 ........................................................... - 6 - 3.4. 加料器的选择 ........................................................................................... - 6 - 四、 干燥器主要部件和尺寸的计算 ..................................................................... - 7 -
4.1. 湿空气 ....................................................................................................... - 7 - 4.2. 干燥管直径D的计算 .............................................................................. - 8 - 4.3. 干燥管长度的计算 ................................................................................... - 9 -
4.3.1. 加速段干燥管长度和所需干燥时间的计算 ................................ - 9 - 4.3.2. 匀速区的计算 .............................................................................. - 16 -
五、 附属设备的选型 ........................................................................................... - 18 -
5.1. 加热器的选择 ......................................................................................... - 18 - 5.2. 进料器的选择 ......................................................................................... - 18 - 5.3. 旋风分离器的选择 ................................................................................. - 18 - 5.4. 风机的选择 ............................................................................................. - 19 -
5.4.1. 鼓风机的选择 .............................................................................. - 19 - 5.4.2. 抽风机的选择 .............................................................................. - 20 -
I
六、 主要符号和单位 ........................................................................................... - 21 - 七、 设计评价 ....................................................................................................... - 23 -
7.1. 气流干燥器的评价 ................................................................................. - 23 - 7.2. 设计内容的评价 ..................................................................................... - 23 - 7.3. 课程设计的认识和体会 ......................................................................... - 23 - 八、 总结 ............................................................................................................... - 25 - 参考文献 ................................................................................................................. - 26 -
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一、概述
干燥通常是指利用热能使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸汽排出的过程，其本质为除去固相湿分，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质。干燥是最古老的单元操作之一，广泛地运用于各行各业中，几乎涉及国民经济的每个部门。同时干燥过程亦十分复杂，因为它同时涉及到热量、质量和动量传递过程，用数学描述常存有困难和无效性。
直管气流干燥器适用于干燥非结合水分及结团不严重，不怕磨损的散粒物料，在干燥结合水分时的热效率仅在20%左右。由实验得知，加料口以上1m左右的干燥管内，从气体传给物料的传热量约占整个干燥管的1/2-3/4，其原因是由于干燥器底部气固间传热温差较大，物料入口处气固两相的相对速度较大，传热传质系数也大。当湿物料进入干燥管底部瞬间，其上升速度Um为零，气流速度为Ug，气流和颗粒的相对速度Ur=Ug-Um最大，当物料被气流吹动不断加速，气固两相的相对速度就不断降低，直到气体与颗粒间的相对速度Ut等于颗粒在气流中的沉降速度Uo时，即Ut=Uo=（Ug-Um），颗粒将不再被加速而维持恒速上升。由此可知，颗粒在干燥器中的运动情况可分为加速运动段和恒速运动段，通常加速运动段在加料口以上1-3m内完成。传热系数在干燥管底部最大，随着干燥管高度的增加，传热系数迅速减小，为了提高气流干燥器的干燥效率和降低其高度，发挥干燥管底部加速段的作用，人们采取了多种措施，研制了各种新型气流干燥设备。
1.1.设计依据
根据设计任务书所给的条件进行工艺计算，计算出管径与长度，确定流程与方案，绘出设备装配图与工艺流程图。
1.2.设计任务及要求
1.2.1.见设计任务书
1、设计题目
直管式气流干燥器的设计 2、设计任务及操作条件
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生产能力（按进料量计）：3000Kg/h 物料形态：散粒状；圆球形
物料颗粒直径：平均粒径dp?200?m，最大粒径dpmax?500?m 物料含水量（干基）：x1?25%；x2?0.5%；临界含水量x0?2% 物料进口温度：?1?20?C
物料参数：干料的比热容Cs?1.26KJ/Kg??C；密度?s?2000Kg/m3 干燥介质：空气稀释重油燃烧气（其性质与空气相同）
空气性质：进口温度t1?400?C；初始温度H1?0.025Kg/Kg绝干料 操作压强：常压 三、设计内容
设计方案的确定及流程说明 工艺计算
干燥器主体工艺尺寸计算 辅助设备的选型及核算 设计结果汇总
工艺流程图及直管式气流干燥器装置图
1.2.2.设计评述
本次课程设计采用直管气流干燥器。通过湿物料和干燥介质的性质以确定干燥器直管长度和管径，以及干燥时间。同时选定一些其它附属设备。
本课程是化工原理课程教学的一个实践环节，是使其得到化工设计的初步训练，掌握化工设计的基本程序和方法。为毕业设计和以后的工作了坚实的奠定基础。
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