年产量/处理量(吨)11000.00初始湿含量w1(kg/kg湿物料)0.60干燥后湿含量w2(kg/kg湿物料)0.20原始物料温度tM1(℃)18.50物料出塔温度tM2(℃)65.00干燥空气温度t1(℃)450.00空气出塔温度t2(℃)90.00设备使用地年平均气温t0(℃)18.50年平均相对湿度φ00.80干基含水量x1(kg/kg绝干物料)1.50干基含水量x2(kg/kg绝干物料)0.2518.5℃时水的焓值KJ/Kg水77.4090℃时水蒸汽的焓值KJ/Kg水2659.20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物料升温耗热量QMKJ/h510114.69水分蒸发耗热QwKJ/h3944416.67热效率η总0.6132第三章--工艺计算一、干燥过程中的物料衡算与热量衡算二、干燥塔的热效率1、塔径D塔内平均温度t均(℃)270.00进、出塔干燥空气的平均湿度H0.0614270℃下水-空气的湿比容vH(m3湿空气/Kg干空气)1.7081塔内湿空气的平均流量vM(m3湿空气/h)25760.71塔内湿空气平均流量vM’(m3/h)30912.85塔内经验平均流速Ugm (m/s)4.86Ugm范围 (m/s)3~52、塔高H干燥传热量q(kcal/h)1069087.53热风与物料的对数平均温差(℃)142.71ha根据经验取Kcal/(h·℃·m3)1100.00干燥塔容积Vm36.81塔高H(m)3.86塔高圆整后(m)4.00设计压力P(MPa)0.10设计温度T(℃)450.00塔内径D (mm)1500.00塔高H(mm)4000.00选材为不锈钢0Cr19Ni9450℃下的许用应力[σ]t(MPa)76.00450℃下的弹性模量[E]t(MPa)164000.00干燥塔壁厚的确定假设钢板名义厚度δn(mm)10.00查得钢板厚度负偏差C1(mm)0.80腐蚀裕量C2(mm)0.00厚度附加量C(mm)0.80有效厚度δe(mm)9.20焊缝系数Φ0.80筒体试压(水)试验压力PT(MPa)0.125实验最大应力σT(MPa)12.822.3 干燥塔筒体的设计计算三、干燥塔理论塔高、塔径计算第二章--干燥塔结构设计2.1 设计条件比较结果σT0.9σs本设计选用常压人孔全平面FF件号标准号12345GB/T57836GB/T61707密封面型式公称直径DN全平面(FF型)6002.4人孔补强计算筒体的计算壁厚δmm2.5人孔的计算壁厚δtmm2.0壁厚附加量Cmm0.5开孔直径dmm600.0人孔名义厚度δntmm6.0强度削弱系数fr(因材料相同)1.002.5干燥塔封头选用标准碟形封头假设δnmm10.00Cmm0.50C1mm0.50C2mm0.00椭圆形封头的当量曲率半径Rimm1350.00材料0Cr19Ni9不锈钢板查标准JB1154-73公称直径Dg(mm)曲面高度h1(mm)1500.00375.002.3 人孔明细表尺寸表表2.标准椭圆形封头结构尺寸标准椭圆形封头结构尺寸2.6支座支座安装尺寸Dmm1969.61重力加速度g(m/s2)9.80偏心载荷GeN0.00水平力作用点至地板高度hmm250.00不均匀系数k0.83设备总重m0Kg2000.00支座数量n4.00水平力p,取Pe4410.00地震系数αe0.45支座本体允许载荷Q(kN)适用容器公称直径Dg60.001000~20003.1空气过滤器设计代号K入口空气流量V1m3/h30912.85空气温度℃18.50相对湿度0.80过滤器空气流速u0(m/s)2.003.2风机的选型1、鼓风机空气温度℃18.50湿度0.01070根据经验,压力降为:mmH2O过滤器加热片20.0040.00总压降为mmH2O550.00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流量m3/h2900.008858.00单机片T0602(4个)螺栓GB5782-86(4个)19×70M12×502、引风机所排气温度 ℃90.00湿度0.112根据经验,压力降为:mmH2O旋风分离器布袋除尘器150.00120.00因风机排气温度为90℃,故需校核压头90℃下压头为根据流量和压头选用9-19型风机(机号14D)性能参数如下查JB/T4725-92《耳式支座》 材料为Q235-A第三章--辅助设备设计与选型转速r/min流量m3/h960.0019888.00联轴器JB108-60(一套)地脚螺栓GB799-88(4个)Q5YM12×3003.3蒸汽加热器的选型进口温度 ℃18.50出口温度 ℃130.00空气湿度(Kg水/Kg干空气)0.0107干空气质量流量L kg/h15081.72加热蒸汽绝压 MPa5.50加热蒸汽温度 ℃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·s)13.23传热系数K Kcal/(m2·h·℃)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 m2SRZ7×7D20.31AA1717.50752.003.4电加热器设计进口温度 ℃进气口空气湿度0.1120安全裕度0.153.3干化焚烧炉的参数确定干化炉需要提供的总热量QKJ/h7264860.14干化污泥的起始温度T1i℃900.00干化污泥的终点温度T2o℃450.00干化污泥的热值q(KJ/Kg)15000.00热值q(KCal/kg)3588.52烟道气的比热容Cp1KJ/m3·℃1.5320消耗干化污泥的量Kg/h4.50混合空气入口温度t2i℃18.50混合空气出口温度t2o℃450.00常压下空气密度m3/Kg1.16903.5旋风分离器设计旋风分离器进口温度t1℃90.00进口空气湿度(Kg水/Kg干空气)0.1120湿比容v(m3湿空气/kg干空气)1.213每小时消耗干空气总量L(Kg干空气/h)15081.72进气口流量Vm3/h18295.56安全裕度0.15设计流量Vd21039.89长锥体旋风分离器查《喷雾干燥》旋风分离器型式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》百度文库进口温度 ℃80.0080℃时的湿度X2(Kg水/Kg干空气)0.12每小时消耗干空气总量L(Kg干空气/h)15081.72经验过滤风速2~4m/min,这里取值3.50设备设计参数和技术指标参数型号DMC-120处理风量m3/h10800~20800过滤风速m/min2~4运行阻力Pa1200~1500压缩气体消耗量0.52滤袋规格Φ126×2000喷吹压力MPa0.5~0.7脉冲阀数量外形尺寸4200×1400×36463.7螺旋加料器设计选用滤饼状物料单螺杆送料机污泥粒径dmm5.00堆密度γt/h1.0050输送量校正系数C1.00填充系数ψ0.25K值0.0537A值40.00圆整后螺旋直径Dm0.15驱动装置总效率η0.94物料阻力系数W01.50功率备用系数k1.20搅拌器电动机参数Y系列鼠笼型三相异步电动机选型Y132M-4功率7.5KW转速r/min1440.00效率0.87第四章--搅拌器部分设计每小时产量G2(Kg/h)1527.78每小时加入的湿物料量G1(Kg/h)3055.56每小时蒸发水量W(Kg/h)1527.78污泥比热容CMKJ/(kg·℃)7.18水的比热容CwKJ/(kg·℃)4.1871、输入热量干产品带入热量KJ132.84蒸发水分带入热量KJ77.46湿物料带入热量KJ210.30空气带入的热量KJ加热器提供的热量KJ887.33环境空气湿度Xo(Kg水/Kg干空气)0.0107环境空气热焓Io(KJ/Kg干空气)45.70干燥空气的湿度X1(Kg水/Kg干空气)0.0107干燥空气热焓I1(KJ/Kg干空气)527.40物料升温所需热量qMKJ/Kg水333.89蒸发热q'KJ/Kg水2581.80热损失qL=5%(qm+q’)KJ/h145.78常数m-402.22X=0.03时的焓值(KJ/kg干空气)519.6490℃时的焓值I2(KJ/Kg水)400.0090℃时的湿度X2(Kg水/Kg干空气)0.1120干空气用量lKg干空气/Kg水9.87耗热量qHKJ/Kg水4755.18每小时消耗干空气总量L(Kg干空气/h)15081.72焚烧炉提供的热量QKJ/h7264860.14干燥塔热损失QLKJ/h222726.57每小时消耗湿空气总量L'(Kg干空气/h)15243.09第三章--工艺计算塔径D (m)1.50公称直径DN (mm)1500.00介质污水污泥、空气、水公称压力PN (MPa)常压钢板标准GB4237塔外径Do(mm)1518.40L/Do2.63Do/δe165.04系数A0.000215许用压力[P](MPa)0.142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)206.000.9σs185.40第二章--干燥塔结构设计标准编号HG/T21515-2005名称数量筒节1法兰1垫片δ=31盖1螺栓24螺母M1624把手2dw×sD630×6720有效宽度Bmm1200.00有效高度外侧高度h1mm60.00内侧高度h2mm0.00A1mm24020.00A2mm2420.00A1+A2mm4440.00要求补强面积Amm21500.50A1+A2A故不需要补强壁厚按外压球壳图算法计算有效厚度δemm9.50Ri/δe142.11A0.00088BMPa70.00[P]MPa0.49P=0.1[P]故可以确定封头壁厚δn=10mm直边高度h2(mm)厚度δ(mm)25.0010.00明细表尺寸表表2.标准椭圆形封头结构尺寸标准椭圆形封头结构尺寸封头高度h' (mm)400.00塔高度H0 (mm)4400.00支座承受的载荷Q (kN)6.46高度H (m)底板/mm250.00l1=200;b1=140;δ1=14;s1=70过滤面积A0mm24293451.91选定过滤器高度mm2000.00过滤器宽度mm2146.73比容m3湿空气/kg干空气0.84鼓风机风流量Vm3/h3285.78电热器管表40.00100.008521.00全压内效率(%)9698.0077.20螺母GB6170-86(4个)螺母GB6170-86(4个)M1212.00比容v2m3湿空气/kg干空气1.2131引风机排气量V2m3/h18295.56管表总压降 370mmH2O100.00合3626Pa4121.02查JB/T4725-92《耳式支座》 材料为Q235-A第三章--辅助设备设计与选型全压内效率(%)4917.0081.00螺母GB6170-86(4个)垫圈GB96-85(4个)M1212蒸汽焓KJ/kg2756.20液体焓KJ/kg652.30每kg蒸汽放出潜热 KJ2103.9加热量Q1 (KJ/h)1488563.12蒸汽用量Ws707.53ln(Δt1/Δt2)1.71传热温差(画图)Δtm65.05传热面积Am2498.39散热器片数25通风净截面积m2热介质通过截面积m20.320.00630A2mm2B772.00710.00湿比容m3湿空气/kg干空气0.91进气口流量Vm3/h13759.47设计流量Vd15823.39每小时消耗干空气总量L0(m3/h)17630.53进口空气焓值I0(KJ/kg干空气)45.70塔内干燥空气的平均比热容Cp0KJ/m3·℃1.335空气进塔温度℃450.00空气出塔温度℃90.00入口空气需要的热量Q07264860.14污泥焚烧后提供的烟道气量L''(Kg干空气/h