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时间:2019-07-14
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1、水泥工艺专业方向热工课程设计指导书 (一)回转烘干机流程的选择 • 干机各种流程的分析对比确定本设计的烘干流程 • 确定烘干机内扬料板的型式见表1选取。表1回转烘干机的内部结构 (二)烘干机规格初步确定 • 计算烘干机每小时水分蒸发量: 式中:──烘干机每小时蒸发水量,kg/h; G──要求烘干机的小时产量(含有终水分的烘干物料),T/h; 1、、、2──分别为物料的初水分和终水分,%。 • 计算烘干机的容积: V= 式中:V──烘干机的容积,m3; A──水分蒸发强度,kg/h.m3
2、,参见表2选用。 ──同前。表2几种回转烘干机水分蒸发强度A值 (kg/m3.h) 物料 规格粘土1粘土2矿渣石灰石水分(%)A值水分(%)A值水分(%)A值水分(%)A值 φ1.5×12m 1015202522293336101520258.538434710152025303540454952234561012.316.520.524.426.535 φ2.2×12m 10152025222933361015202528.538434710152025303540454952234561010.515.317.222.825.533.7 φ2.4×18m
3、 1015202515202530 10152025 19.52632391015202530303537394023456109.613.817.921.523.634 3、选取烘干机长径比(一般L/D=5-8),算出烘干机的直径和长度:V=πD2L 式中:D──回转烘干机直经,m; L──回转烘干机长度,m。 根据D和L值,即可从烘干机标准产品系列中选定烘干机的规格。 (三)烘干机热平衡计算 1、收入热量 干燥介质带入热量: q1=L.c1.t1 (KJ/kg-H2O) 式中:L──蒸发1kg水干燥介质消耗量,Bm3/kg-H2O; c1──干燥介
4、质的比热,KJ/Bm3; t1──进烘干机干燥介质温度,℃。 2、支出热量 (1)蒸发水分消耗热量: q2=2490+1.8922t2-4.18t3 (KJ/kg-H2O) 式中:t2──出烘干机气体温度,℃; t3──进烘干机湿物料的温度,℃。 2490──水的相变热,KJ/kg-H2O (2)加热干物料消耗的热: (KJ/kg-H2O) 式中:1、、、2──烘干物料的初、终水分,%; cm──绝对干物料的比热,KJ/kg.℃,石灰石为0.92,煤为1.26,矿渣为0.84。 cw──水的比热,KJ/kg.℃,
5、 t3──进烘干机物料温度,℃, t4──出烘干机物料温度,℃。 (3)出烘干机干燥介质带走热: q4=L.c2.t2 (KJ/kg-H2O) 式中:c2──出烘干机气体比热,KJ/kg-H2O。 (4)烘干机筒体散失热量: 式中:F──烘干机筒体散热面积,m2, 按F=1.15DL计算; tF──筒体表面平均温度,℃ ta──环境温度,℃; mw──烘干机每小时蒸发水量,kg/h。 α──烘干机筒体向周围散热系数,w/m2.℃,见表3。表3回转烘干机筒体表面散热系数(w/m2.℃)tF-ta(℃)外 界
6、 风 速 (m/s)02468409.8720.9326.7531.6336.055010.4722.5627.5632.4536.9810013.9625.5931.8936.7541.1715017.4529.4230.2941.1745.4720020.9333.6140.71————25024.5———————— 热平衡方程式:q1=q2+q3+q4+q5 3、干燥介质消耗量 据热平衡方程有: 则得: (Bm3/kg-H2O) 4、烘干机出口废气生成量 (m3/h) 式中:Vf
7、──烘干机出口废气生成量,m3/h ρw──水气在标态下的密度,kg/Bm3,可取0.84。 式中其它符号意义同前。 (四)烘干机规格的验算 1、核算烘干机出口废气流速 (m/s) 式中:──废气出烘干机的流速,应在1.5-3m/s范围内适宜;对密度小而且比较细的粉末,应在0.5-1m/s适宜。 β──烘干机填充系数,对于抄板式β=0.1-0.15,对于扇形式β=0.1-0.3。 如果计算之气流速度,在
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