搜索
1对流干燥技术方案简介对流干燥技术方案简介对流干燥技术方案简介对流干燥技术方案简介一一一一、、、、对流干燥系统的组成对流干燥系统的组成对流干燥系统的组成对流干燥系统的组成：：：：热源送风干燥器气固分离，产品回收排风.进料器（旋风分离、袋滤、湿法等）二二二二、、、、对流干燥技术方案中要了解的物料状态及参数对流干燥技术方案中要了解的物料状态及参数对流干燥技术方案中要了解的物料状态及参数对流干燥技术方案中要了解的物料状态及参数：：：：1、物理状态：粒径，粘度，堆积密度，真密度，热熔性，热粘性（温度），物料中液体的组分——水或挥发性溶剤等.2、化学状态：结晶水，自溶现象，分解热，凝固热（温度）等.3、获取物料各种参数的方法：（1）自己的经验（2）用户提供的数据与资料（3）查阅相关文献资料（4）实验测试4、技术方案中要确定的参数:(1).原料处理量W原(换算成kg/h)或产品的产量W产(换算成kg/h);原料湿基含水率ω1,产品湿基含水率ω2,均由用户给出。（2）.干燥进风温度t1,干燥排风温度t2，均由用户给出；环境温度t0，环境空气含湿量d0（单位是kg水/kg干空气），应该查气象资料得到，在没有气象资料的情况下可采用以下的参考数据：东北和西北地区：t0=10℃，d0=0.008kg水/kg干空气,黄河,长江地区:t0=15℃，d0=0.01kg水/kg干空气,南方地区:t0=20℃，d0=0.011kg水/kg干空气。（3）.原料温度由用户给出，在没有给出的情况下，原料温度于环境温度，即θ1=t0，产品温度比排风温度低15℃，即θ2=（t2-15）℃。2(4).干燥进风含湿量d1:间接换热时,d1=d0，直燃热风炉时，d1=0.025kg水/kg干空气。三三三三、、、、对流干燥中物料衡算与热量衡算对流干燥中物料衡算与热量衡算对流干燥中物料衡算与热量衡算对流干燥中物料衡算与热量衡算：：：：1、物料衡算：一般提供湿基含水率来计算.（1）.已知原料处理量W原，则W水=W原×（ω1-ω2）/（1-ω2）（2）.已知产量W产，则W水=W产×（ω1-ω2）/（1-ω1）2、热量衡算：计算步骤:(1).蒸发水份热量:Q1=W水(595+0.45t2-1×t0)(kcal/h)(2).物料升温热量:Q2=W产(Cs×(1-ω2)+1×ω2)×(θ2-θ1)(kcal/h)Cs为绝干产品(不含水份)的比热,一般取Cs=0.4kcal/kg·℃(3).外围护热损失:Q3=(0.15~0.2)×(Q1+Q2)(kcal/h)用蒸发1公斤水的外围护热损失来验算:q3=(60~100)kcal/kg水(4)热风质量流量:G=(Q1+Q2+Q3)/(i1-i2’-0.1×0.24×(t2-t0))(Kg/h)i1-i2’=(0.24+0.45d1)×(t1-t2)(kcal/kg)(5).计算条件下干燥所需的热量:Q干1=G×(i1-i0)(kcal/h)i1-i0=(0.24+0.45d1)×(t1-t0)(kcal/kg)(6).验算排风含湿量:d2=d1+W水/G,从空气焓湿图上找到相应的湿球温度tw2,t2-tw2=(20~50)℃。3、热源的热量计算：3(1).冬季条件下干燥所需热量:Q干2=K1×Q干1(kcal/h)在不同地区,K1取不同值,东北和西北地区:K1=1.15;黄河,长江地区:K1=1.10;南方地区:K1=1.05。(2).热源应具有的供热能力或能源消耗:饱和蒸汽热交换器应具有的供热能力:Q=Q干2/0.95(kcal/h)饱和蒸汽消耗量:M=Q/600(kg/h)电加热器应具有的供热能力:Q=Q干2/0.95;(kcal/h)电加热器所需电功率:N=0.0012Q(kw)直燃式燃煤热风炉耗煤量:M=Q干2/（5500×0.9）(kg/h)直燃式天然气热风炉耗气量:M=Q干2/（8500×0.9）(Nm3/h)直燃式燃油热风炉耗油量:M=Q干2/（10200×0.9）(kg/h)间接式燃煤热风炉耗煤量:M=Q干2/（5500×0.7）(kg/h)间接式天然气热风炉耗气量:M=Q干2/（8500×0.75）(Nm3/h)间接式燃油热风炉耗油量:M=Q干2/（10200×0.75）(kg/h)四四四四、、、、旋转闪蒸干燥器主要参数的计算旋转闪蒸干燥器主要参数的计算旋转闪蒸干燥器主要参数的计算旋转闪蒸干燥器主要参数的计算：：：：1、干燥塔内热风平均体积流量计算:t1温度时热风密度:γ1=273×1.293/(273+t1),t2温度时热风密度:γ2=273×1.293/(273+t2),热风平均密度:γp=(γ1+γ2)/2(kg/m3)干燥塔内热风平均体积流量:Lp=G/γp(m3/h)2、空塔轴向速度u0：经验数据,u0=3~5m/s，由原料粘结性和含水率来确定,原料粘结性大和含水率高，u0取大值；反之，取小值。43、干燥塔直径计算：D=（Lp/（3600×0.7854×u0）0.54、干燥塔高度计算：经验数据：H=（2.5~4）D，视产品含水率不同而变化,产品含水率高,取大值;反之取小值。五五五五、、、、喷雾干燥器主要参数的计算喷雾干燥器主要参数的计算喷雾干燥器主要参数的计算喷雾干燥器主要参数的计算：：：：（（（（一一一一））））离心喷雾塔计算离心喷雾塔计算离心喷雾塔计算离心喷雾塔计算：：：：1、喷雾塔直径：（1）.雾滴喷距计算公式：R=3.46d0.3×W原0.25×n-0.16d：雾化盘直径，（m），W原：原料液供给量（kg/h），n：雾化盘转速（r/min）（2）.喷雾塔直径:D=(0.9～1.1)×2R2R前系数的取值:产品有热粘性的，取大值;产品无热粘性的,取小值。2、喷雾塔高度：直段高度：H1=（0.9~1.1）DD前系数的取值:产品含水率高,取大值;产品含水率低,取小值。底锥角取值：一般取α=60°，当产品不易流动时，α=50～55°，则锥段高度：H2=D/（2×tg（90°-α/2））3、离心喷雾干燥塔直段的热风平均风速u0=0.15～0.3m/s,以此来5验算喷雾塔尺寸合理性的。（（（（二二二二））））、、、、压力喷雾塔计算压力喷雾塔计算压力喷雾塔计算压力喷雾塔计算：：：：1．平均风速的取值：u0=0.3～0.45m/s,产品有热粘性,取大值;反之,取小值。2．干燥塔直径计算：D=（Lp/（3600×0.7854×u0）0.53．干燥塔高度计算：直段高度：H1=（3～5）DD前系数的取值:产品含水率高,取大值;产品含水率低,取小值。锥段高度计算与离心喷雾相同。六六六六、、、、旋风分离器旋风分离器旋风分离器旋风分离器：：：：1、旋风分离器进口风量计算：Lj=G/γ2，γ2是排风温度下的空气密度，前面已计算过。2、旋风分离器进口风速确定：一般来说进口风速取：uj=16～23m/s，产品密度小，粒径细，uj应取大值；反之，uj应取小值。3、旋风分离器选用：根据进口风速和进风量，查阅旋风分离器产品规格表，找到合适的型号。七七七七、、、、布袋除尘器布袋除尘器布袋除尘器布袋除尘器：：：：1、布袋除尘器过滤风量的确定：Lj=G/γ2，γ2是排风温度下的空气密度，前面已计算过。2、布袋除尘器过滤风速的确定：6过滤风速一般和产品粉尘的物性，使用条件，温度条件，粉尘粒度，粉尘浓度和布袋除尘器中的压力有关。在干燥系统中，布袋除尘器过滤风速一般取ug=1～2m/min，如产品密度小，粒径细，可以取ug=0.8m/min。如果密度特别小，粒径也特别小时，在一个布袋除尘器中同时过滤和清灰，产品粉尘沉降不下来，此时需要采用“离线清灰”方式，既一个布袋除尘器过滤，另一个布袋除尘器清灰，经过一段时间粉尘就可以沉降下来。采用这种方法，过滤风速可以取ug=2～3m/min。3、布袋除尘器过滤面积的确定：布袋除尘器过滤面积：F=Lg/（60×ug）（m2）根据过滤面积，查阅布袋除尘器手册来选型，或作非标设计。八八八八、、、、干燥系统阻力估算干燥系统阻力估算干燥系统阻力估算干燥系统阻力估算:1、连结风管阻力:连结风管阻力由连结管的长度和弯头数量决定。长度大弯头多，则阻力大；反之，阻力小。一般可估算连结风管阻力为800～1000pa。2、旋风分离器阻力：XLT和长锥旋风分离器的阻力为800～1200pa，扩散式旋风分离器的阻力为1200～1500pa。3、布袋除尘器阻力：布袋除尘器的阻力由滤布种类和过滤风速决定。滤布紧密（如涂膜针刺呢），过滤风速高，则阻力大，大约为1200～1500pa；反之，7阻力小，大约为800～1200pa。4、水膜（或水浴）除尘器阻力：其阻力一般为1000～1200pa。5、热风炉和换热器的阻力：套筒式间接换热热风炉阻力大约为1800～2000pa。列管式间接换热热风炉阻力大约为2800～3500pa，与串联的换热器组数成正比。直燃式热风炉阻力大约为800～1200pa。蒸汽换热器的阻力：每组换热器阻力大约为50～60pa，如采用十组串联，则阻力为500～600pa。电加热器的阻力：每10kw的阻力为20～30pa，如功率为100kw，则阻力为200～300pa。6、喷雾干燥塔阻力：大约为500pa左右。7、旋转闪蒸干燥塔阻力：大约为2000～3000pa。8、气流干燥管阻力：大约为1000pa左右。9、振动流化床干燥机阻力：随床面上料层厚度变化，料层厚阻力大；反之，阻力小。一般阻力为600～1000pa。九九九九、、、、送风风机的选用送风风机的选用送风风机的选用送风风机的选用：：：：1、送风风机的风量确定：送风风机的风量为：L送=1.05G/γ0(m3/h)G是热量衡算中得到的热风质量流量,γ0是环境空气温度下的空气密度,计算公式为:γ0=273×1.293/(273+t0)82、送风风机的风压确定：送风风机的风压由热源种类和干燥机种类来决定。（1）、喷雾干燥机：热源为套筒间接换热热风炉，送风风机的风压应在2500pa左右，可选用4-72，4-79和9-26型号的风机。热源为列管间接换热热风炉，送风风机的风压应在4000pa左右，可选用9-19和9-26型号的风机。热源为蒸汽，导热油，过热蒸汽和电加热换热器，送风风机的风压应在2000pa左右，可选用4-72和4-79型号的风机。（2）、旋转闪蒸干燥机：热源为套筒间接换热热风炉，送风风机的风压应在4500pa左右，可选用9-26和9-19型号的风机。热源为列管间接换热热风炉，送风风机的风压应在5000pa以上，可选用9-19型号的风机。热源为蒸汽，导热油，过热蒸汽和电加热换热器，送风风机的风压应在3000pa以上，可选用9-26型号的风机。（3）、振动流化床干燥机：热源为套筒间接换热热风炉，送风风机的风压应在3000pa左右，可选用9-26型号的风机。热源为列管间接换热热风炉，送风风机的风压应在4000pa以上，可选用9-26和9-19型号的风机。热源为蒸汽，导热油，过热蒸汽和电加热换热器，送风风机的风9压应在1800pa左右，可选用4-72和4-79型号的风机。3、送风风机的选型：根据风量和风压，可以从风机手册中选用风机，尽量在第2到第5工作点上选用风机。十十十十、、、、引风风机的选用引风风机的选用引风风机的选用引风风机的选用：：：：1、引风风机的风量确定：引风风机的风量为：L送=1.05G/γ2(m3/h)G是热量衡算中得到的热风质量流量,γ2是排风温度下的空气密度,计算公式为:γ2=273×1.293/(273+t2)2、引风风机的风压确定：引风风机的风压由气固分离的“级数”来确定。另外，由于排风温度一般多在80～100℃，而风机说明书上的风压是指温度为20℃时的风压，风机在80～100℃运行时风压比20℃时要小1.2～1.25倍。所以要将干燥器排风出口后的实际风压乘上1.25倍,用这个压力到风机说明书上找相应的风压。（1）、一级气固分离：引风风机的风压为2500～3000pa，可选用4-72，4-79或9-26型风机。（2）、二级气固分离：引风风机的风压