大型蒸汽列管回转干燥机干燥PTA传热机理的研究

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1、中文摘要大型蒸汽列管回转干燥机是生产PTA半成品和最终产品的重要设备之一，其性能及运行状况直接影响到PTA最终产品质量。大型蒸汽列管回转干燥机内的干燥过程是一个复杂的传热传质过程。目前，还没有一种适用于大型蒸汽列管回转干燥机干燥PTA传热传质过程描述的模型，对其传热传质机理的研究也极少，对大型蒸汽列管回转干燥机干燥PTA传热传质机理研究的匮乏成为制约国内用于干燥PTA蒸汽列管回转干燥机大型化设计及应用的瓶颈。为了降低PTA生产成本，提高企业的国际竞争力，加速干燥设备国产化，并把干燥设备的质量提升到一个新的高度，本文通过对国内外大型蒸汽列管回转干燥机进行详细综述的基础上，从传热机

2、理的分析出发，通过对间接换热式大型蒸汽列管回转干燥机传热机理的分析研究，建立了一种适用于大型蒸汽列管回转干燥机内传热过程描述的CFD(ComputationalFluidDynamics)模型，用于模拟蒸汽列管回转干燥机内固体颗粒的运动轨迹、浓度场、速度场、温度场和列管表面的换热系数等结果。通过模拟结果与大量的实验数据的比较表明，该模型的模拟具有较高的精度，可为大型蒸汽列管回转干燥机的工程设计提供指导。本文在模拟的基础上，搭建了实验台，并进行了大量的实验研究，结合实验结果，对模型进行了优化。利用该模型，对大型蒸汽列管回转干燥机的结构和操作参数进行了优化。本文所建立的模型，已经多

3、次用于蒸汽列管回转干燥机的设计开发当中，实践表明该模型对蒸汽列管回转干燥机的设计具有很好的指导意义。关键词：间接换热蒸汽列管回转干燥机CFD模型干燥模拟ABSTRACTThelargesteamrotarytubedryerisoneofthemostimportantequipment，whichproducesthesemi-finishedproductsofPTA．ItscapabilityandqualityCandirectlyaffectthefinalproducts’quality．Becauseofthecomplicatedheatandmasstrans

4、ferprocessinthelargesteamrotarytubedryer,atpresent，thereisstillnotapropermodeltodescribethedryingprocess，andtheresearchonthemechanismofheatandmasstransferisdeficient．Thelackofresearcheshasrestrictedthedevelopmentoflargesteamrotarytubedryer．InordertoreducethecostforproducingPTAandtoenhancethe

5、intemationalcompetitionpoweranddomesticdevelopment，theresearchonthemechanism出largescalesteamtubedryingisnecessary．Thispaperpresentsareviewonthe’dryingprogressofsteamrotarytubedryerintheworld．Onthebaseofresearchonthemechanismofheatandmasstransferintheindirectheat．transportrotarytubedryer,asui

6、tableCFD(CalculatedFluidDynamics)modelfordrying’processresearchintherotarysteamtubedryerwasestablishedinthispaper．Notordythematerialparticl6movement，concentration，velocityandtemperaturedistributioninthedryer,butalsotheheattransfercoefficientofthetubesurfaceunderdifferentstructureandoperation

7、parametersconditioncouldbesimulatedthroughthemodel．’Comparedthemodelingresultswiththeexperimentaldata，themodelhasabetterve'racityandCanprovidbdefinitebasisforengineeringdesign．Onthebasisofsimulation,severaltest．bedswerebuilt，andalotofexperimentatio