气流和单层流化床联合干燥装置设计

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1、化工原理课程设计任务书(干燥装置设计)（一）设计题目：气流和单层流化床联合干燥装置设计（二）设计任务及操作条件1．用于散颗粒状药品干燥2．生产能力：处理量13735Kg/h物料含水率（湿基）22%，气流干燥器中干燥至10%，再在单层流化床干燥器中干燥至0.5%（湿基）。3．进料温度20℃，离开流化床干燥器的温度120℃。4．颗粒直径：平均直径dm=0.3mm最大粒径dmax=0.5mm最小粒径dmin=0.1mm5．干燥介质：烟道气（性质与空气同）。初始湿度：H0＝0.01kg水/kg绝干气入口温度：t1=800℃废气温度：t2=125℃（两种干燥器出口温度相同）6．

2、操作压力：常压（101.3kPa）7．年生产日330天，连续操作24小时/天。8．厂址：柳州地区（三）设计内容1.干燥流程的确定及说明.2.干燥器主体工艺尺寸计算及结构设计。3.辅助设备的选型及核算（气固分离器、供风装置、供料器）。4.A3图纸2张：带控制点的工艺流程图主体设备图（四）设计基础数据1．被干燥物料：颗粒密度：ρs=2000kg/m3干物料比热容：Cs=0.712kJ/kg.℃假设物料中除去的全部为非结合水。2．分布板孔径：d0=5mm3．流化床干燥器卸料口直接接近分布板4．干燥介质的物性常数可按125℃的空气查取5．干燥装置热损失为有效传热量的15%目录

3、1设计方案简介11.1气流干燥器11.2单层圆筒流化床干燥器11.3气流和单层流化床联合干燥22气流干燥器的设计计算32.1物料衡算32.1.1水分蒸发量32.1.2气流干燥器的产品量42.1.3绝干物料量42.1.4物料的干基湿含量42.1.5空气的用量42.2热量衡算42.2.1物料在气流干燥室的出口温度和空气的出口湿含量42.2.2热损失52.2.3物料升温所需要的热量62.2.4总热量消耗62.3气流干燥管直径的计算62.3.1最大颗粒的沉降速度62.3.2干燥管内的平均操作气速62.3.3干燥管的直径62.4气流干燥管的长度72.4.1物料干燥所需的总热量7

4、2.4.2平均传热温差72.4.3表面给热系数82.4.4气流干燥管的长度82.5气流干燥管压降的计算82.5.1气、固相与管壁的摩擦损失82.5.2克服位能提高所需的压降92.5.3局部阻力损失92.5.4总压降93单层圆筒流化床的设计计算93.1物料衡算93.1.1流化床干燥器中水分蒸发量93.1.2流化床干燥器的产品产量103.1.3绝干物料量103.1.4物料的最终干基湿含量103.2热量衡算103.2.1水分蒸发所需热量103.2.2干物料升温所需热量103.2.3干燥器中所需热量103.2.4热损失103.2.5干燥过程所需总热量103.2.6干空气用量1

5、13.2.7最终废气湿含量113.3最小颗粒的逸出速度113.4扩大段直径的确定113.5床层直径的确定113.6分离段直径的确定123.7流化床干燥器总高度的确定123.7.1流化床床层高度123.7.2分离段高度133.7.3扩大段高度133.7.4总高133.8颗粒在流化床中的平均停留时间133.9流化床的分布板133.9.1选用侧流式分布板133.9.2分布板的孔数133.9.3开孔率134主要附属设备的选型与计算144.1空气预热器144.1.1饱和蒸汽温度144.1.2空气的平均温度144.1.3初步选型144.1.4空气从t0升到t1所需热量144.1.

6、5实际风速和空气的质量流速144.1.6排管的传热系数144.1.7传热温差144.1.8所需传热面积154.1.9所需的单元排管数154.1.10性能校核154.2风机154.3旋风分离器164.4供料器165主要设计结果列表166设计述评177参考资料178主要符号说明18气流和单层流化床联合干燥说明书1设计方案简介1.1气流干燥器气流干燥器主要用于小颗粒物料的干燥。这种干燥器的特点是颗粒悬浮于干燥介质（热空气或烟道气）中。干燥管内热气体向上的流速大于颗粒的沉降速度，故物料随热气体一起被输送；在并流中，物料与干燥介质之间进行传热和传质。气流干燥器具有以下特点：①干

7、燥强度大。由于气流的速度高，湿物料又处于分散和悬浮于热气流中，气、固相接触面积大，强化了传热、传质过程，使物料在干燥管内仅需要极短的时间即可到达干燥的要求。故可用于干燥热敏性物料。②干燥处理量大，热效率高。③结构简单，装卸方便，占地面积小。④在干燥的同时，对物料有破碎作用，因而对粉尘的回收要求较高，否则物料损失大，还会污染环境。⑤干燥产品磨损较大。物料一般难以保持干燥前的结晶形式和光泽。1.鼓风机；2.预热器；3.夹套；4.加料器；5.气流干燥管；6.旋风分离器；7.抽气机1.2单层圆筒流化床干燥器19气流和单层流化床联合干燥说明书流化干燥是固体流态