压力式喷雾干燥塔设计计算书.doc

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1、目录一．设计题目----------------------------------------------2二．设计任务及条件-------------------------------------2三．工艺设计计算1．物料衡算----------------------------------------------32．热量衡算----------------------------------------------33．雾滴干燥所需时间计算--------------------------34．压

2、力式喷嘴主要尺寸的确定----------------------55．干燥塔主要尺寸的确定----------------------------66．主要附属设备的设计或选型---------------------11四．设计结果汇总表------------------------------------13五．参考文献---------------------------------------------13“压力式喷雾干燥塔设计”任务书（一）设计题目压力式喷雾干燥器设计。（二）设计任务及设计条件1

3、、干粉生产能力：（湿基）见下表。2、设备型式：压力式喷雾干燥器，干燥物质为陶瓷原料料浆，干燥介质为空气，热源为发生炉煤气。3、设计条件：（1）料浆含水量w1＝40wt％（湿基）（2）干粉含水量w2＝6wt％（湿基）（3）料浆密度ρl＝1200kg/m3（4）干粉密度ρp＝900kg/m3（5）热风入塔温度t1＝450℃（6）热风出塔温度t2＝70℃（7）料浆入塔温度tm1＝20℃（8）干粉出塔温度tm2＝50℃（9）干粉平均粒径dp＝60μm（10）干粉比热容cm＝1.04kJ/(kg·℃)（11）料浆雾化压力

4、2MPa（表压）（12）取冬季的空气参数温度ta＝2℃，相对湿度φa＝70％（13）进料量1100kg/h(干基)(三）工艺设计计算1.物料衡算（1）料液处理量G1（2）水分蒸发量W2.热量衡算（1）使物料升温所需热量：(2)根据经验，取热损失（3）干燥塔出口空气的湿含量据气象条件（年平均气温2℃，年平均相对湿度=70%），查空气H-I图，得干空气,干空气，任取H2'=He=0.04,代入上式得I2'=Ie=464.5-181.4(0.04-0.003)=457.8查I-H图得H2=0.141kg水/kg干空气

5、I2=439.6kj/kg(4)于是干空气消耗量3.雾滴干燥所需时间计算（1）汽化潜热的确定由I-H图查得空气入塔的湿球温度℃，查手册得该温度下水的汽化潜热=2346kJ/kg。（2）导热系数λ的确定平均气膜温度为℃，在该温度下空气的热导热率。（3）初始滴径的计算（4）雾滴的临界直径（5）液滴的临界湿含量的计算（6）空气的临界湿含量的确定（7）空气的临界温度的确定由=0.050和=2M，查得=216.45℃（8）传热温差、的计算⑨雾滴干燥所需时间的计算4.压力式喷嘴主要尺寸的确定(1)为了使塔径不至于过大，根据

6、经验取喷嘴角，根据《喷雾干燥实用技术大全》中，图4-11查得（2）当时，查图4-12得（3）喷嘴孔径的计算即=2.32mm，，圆整后取d0=5mm。(4)喷嘴其它主要尺寸的确定选矩形切线入口通道2个，据经验取，2R1/b=8,即R1=8.8mm,圆整R1=9mm,即旋转室直径选用10mm。因为，所以取a=9.0mm（5）校核喷嘴的生产能力圆整后基本不变，不必复算，可以满足设计要求。旋转室通道长度和宽度之间的关系，可按选取。（6）空气心半径的计算由的关联图查得（7）喷嘴出口处液膜速度的计算平均速度水平速度分量垂直

7、速度分量合速度5．干燥塔主要尺寸的确定（1）塔径的计算塔空气各参数按常压考虑，其平均温度，查手册得空气粘度厘泊，空气密度。①根据初始水平速度，计算出，属于过渡区。①由与，，，的列线图查得查得时，。②当初始的瞬间，即当，由得。③取一系列，，…；得一系列，，…；查得相应的，…；算出一系列相应的，，…；列出表1中。④以为横坐标，为纵坐标，作-曲线，如图1所示。用图解积分法求得塔径D=2S=0.62m，圆整取为D=0.7m。(2)塔高的计算①减速运动段的距离的计算a.由初始垂直速度计算出。==属于过渡区。==3.46b

8、.由于查与，，，的列线图得=0.13。c.据查与，，，的列线图得，则表1停留时间与雾滴水平速度的关系（m/s）(s)29.320.33.002517.33.20.0004141510.43.70.00145106.95.20.0045674.86.20.0066353.457.10.008532.078.70.011821.3810.00.014510.6912.50.01970.50