流化床干燥器固体流态化技术设计书

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1、流化床干燥器固体流态化技术设计书第一章概述第一节流化床干燥的特点将大量固体颗粒悬浮于运动这的流体之中，从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性，这种流固接触状态称为固体流态化。流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备，目前在化工、轻工医学、食品以及建材工业中得到广泛的应用。流化干燥又名沸腾干燥，是固体流态化技术在干燥上的应用。流体自下而上通过由固体颗粒堆成的床层时，若气流速度较低，则床层仍维持原状，气流从颗粒间空隙流过，这种床层称为固定床。当流速u提高到大于某一临界值umf（称为起始流化速度）后，颗粒推理其原来的位置而在流体

2、中浮动，并在床内无规则地运动，这种床层称为流化床。在流化床内，由于颗粒分散并作不规则运动，造成了气固两相的良好接触，加速了传热和传质的速度，而且床内温度均匀便于准确控制，能避免局部过热。设备结构较简单、紧凑，容易使过程连续化，故得到较广泛的应用。为了改善产品质量，生产上常采用卧式多室流化干燥器，干燥室的横截面做成长方形，用垂直挡板分隔成多室（一般为4～8室），挡板与多孔板之间留有一定间隙（一般为几十毫米），使物料能顺利通过。湿物料自料斗加入后，依次由第一室流到最后一室，再卸出。由于挡板的作用，可以使物料在干燥室内的停留时间趋于均匀，避免短路。

3、并可根据干燥的要求，调整各室的热、冷风量以实现最适宜的风温与风速。也可在最后一、二室内只通冷风，以冷却干物料。干燥室截面在上部扩大，以减少粉尘的带出。流化床干燥器还可以做成多层式。与卧式多室流化床干燥器相比，其优点是热效率较高。但由于压降大，而且物料由上一层溢流到下一层的装置较复杂，生产上不如卧式用得广泛。流化床干燥有以下特点：（1）17颗粒在干燥器内停留时间比气流干燥器内得的长，且热气体和物料错流接触或逆流接触，故干燥后物料的最终含水率较低。但对于热敏性物料，必需严格控制床层内的温度，使之不超过容许限度。（1）操作气速低，故物料和设备的磨损

4、较轻。且废气只夹带少量粉尘，不像气流干燥那样全部物料都需由除尘器收集，减轻了除尘器的度负荷。（2）设备紧凑，高度低，设计合理时压降可较小，在进口介质温度相同条件下热效率也较高。但气流干燥器中物料与热气流接触时间短，可以采用较高的进口介质温度，这不仅提高了热效率而且使容积气化强度显著增加。对粉状或颗粒状物料，使用气流或流化床干燥器各有优缺点，应当根据不同物料和不同工艺要求进行具体得对比，合理得选型。（3）由于体积给热系数大，故在小装置中可处理大量物料。由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热，使物料床层温度均一且易于调节，为得到干燥均一

5、的产品提供了良好的外部条件。（4）结构简单，造价低廉，可动部分少，物料由于流化而输送简便，维修费用低。（5）不适用于易粘结或结块的物料。第二节设计方案简介一、设计任务所要求的内容（见附设计任务书）二、主体设备的选择考虑到本设计的要求：物料呈颗粒状，圆球形，处理量为20000吨／年（以干燥产品计）颗粒平均直径在200。本设计采用流单层圆筒型流化床干燥器来干燥物料，可以减少干燥管的高度和节省设备的成本。相对快速运动，增强了干燥的效果并减少了干燥的时间。计算管的高度与管经时所需的公式与参数，可由参考文献查得。具体计算见设计书。三、辅助设备的选择17

6、辅助设备在干燥中起着关键的作用。加料装置的选择必须考虑到所加物料的湿度、颗粒的大小和物料的处理量，因此，综合考虑选择装置，可以用旋转式加料装置。风机和热风加热装置的选择稍微有点难度，因为没有具体的数据可以选择使用，为了节省整个装备的成本，我们可以选择有同样功能的标准设备，此具体的风机没有，我们就可以选择稍大的现有的标准风机来代替。至于分离装置的，因为是要求达到环保的排放标准，必须选择能处理极小粒径的，例如，旋风分离器，其分离粒径在5左右，排放出的颗粒基本达到要求，不需要再安装更好的布袋分离器，同时也可以节省成本。4.整个装置的流程流程图见附录

7、。风机提供出所需要的风量，经热风加热器加热到需要的温度后，送入主体设备并带着加入的物料往上走进行干燥过程。因为颗粒有自身的重量要往下运动，就与向上的热风形成逆流运动，加大了干燥的效果。运用流化床干燥装置，减少了干燥的时间和主体设备的高度。最后由分离设备分离出需要的干物料，并排出难分离的颗粒。5.具体的计算与装备的选择见下面的设计书。第一章工艺计算及主体设备设计一、已知的基本条件1、物料的基本参数生产能力（进料量）G1=2万吨／年（以干燥产品计）颗粒平均粒径=200μm物料密度要求物料从（湿基），干燥至（湿基）物料进口温度2、空气的基本参数干燥

8、介质湿空气离开预热器温度80℃气体出口温度可选物料出口温度可选热源饱和蒸气，压力自选操作压力常压二、物料衡算和热量衡算171、物料衡算干燥器生产能力G2=kg/h=