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1、化工原理课程设计说明书设计题目: 气流和单层硫化床联合干燥装置设计学生姓名： 所在班级：学 号： 设计时间：设计成绩：指导教师： 审阅时间： 气流和单层流化床联合干燥装置设计任务书一、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 13540Kg/h（按进料量计） ，物料含水率（湿基）22%，气流干燥器中干燥至 10%，再在单层硫化床干燥器中干燥至 0.5%（湿基） 。3、进料温度 20，离开硫化床干燥器的温度 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
2、质：烟道气（性质与空气同） 。初始湿度：H O0.01 kg 水/kg 绝干气入口温度：t 1=800废气温度：t 2=125（两种干燥器出口温度相同）6、操作压力：常压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： （1）带控制点的工艺流程图（2）主体设备图四、设计基础数据：1、被干燥物料颗粒密度： s=2000 kg/m3干物料比热容：C s=0.712kJ/kg.假设物料中除去的全部为非结合水。2、分布板
3、孔径 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、干燥装置热损失目录1 设计方案简介 .11.1 气流干燥的适用范围 .11.2 气流干燥器的特点 .11.3 流态化干燥特点 .21.4 气流-流化床组合式干燥器 .31.5 气流、流化床干燥器联合干燥器的选定 .3 2 工艺流程草图及说明 .43 工艺计算及主要设备设计计算 .53.1 确定设计方案 .53.2 工艺参数的选定 .53.3 气流干燥器的工艺设计条件 .63.4 物料衡算 .63.5 热量衡算 .63.6 气流干燥管直径 D 的计算 .73.7 气流干燥管长度 Y 的计算 .83.8
4、 单层流化床干燥器的工艺设计条件 .83.9 物料衡算 .93.10 热量衡算 .93.11 干燥器工艺尺寸设计 .104 干燥装置附属设备的计算与选型 .134.1 风机 .134.2 供料器 .134.3 旋风分离器的选型 .135 设计计算结果汇总表 .145.1 气流干燥器设计计算结果汇总 .145.2 单层流化床干燥器设计计算 .156 设计评论 .157 参考文献 .168 主要符号 .169 附图（附后） .17 01 设计方案简介1.1 气流干燥的适用范围物料状态 气流干燥以粉状或颗粒状物料为主，其颗粒直径一般为 0.50.7mm 以下，至多不超过 1mm。对于块状、膏状或泥状
5、物料，应选用带粉碎机、分散器或搅拌器等类型的气流干燥器，使物料的干燥和破碎或分散同时进行，也使干燥过程得到强化。气流干燥中的高速气流易使物料被破碎、磨损，而因气流干燥不适用于需要完整的结晶形状和光泽的物料。极易吸附在干燥管上的物料不适宜采用气流干燥。对于有毒或粒度过细物料亦不宜采用气流干燥。湿分状态 由于气流干燥的操作气速高，气-固两相的接触时间短，因此气流干燥一般仅适用于进行物料表面蒸发的恒速干燥过程，物料中的水分应以湿润水、孔隙小或较粗管径的毛细管水为主，此时，可获得湿分低达 0.3%0.5%的干燥产品。对于吸附性或细胞质物料，若采用气流干燥，很难将其干燥到湿分 2%3%以下。对于湿分在物
6、料内部的迁移以扩散控制为主的湿物料，气流干燥一般不适用。1.2 气流干燥器的特点气流干燥是一种连续式高效固体流态化干燥方法。主要由空气加热器、加料器、气流干燥器管、旋风分离器、风机等组成。它有以下几个特点：干燥强度大。气固间的传热系数和传热表面积都很大，其平均体积传热系数达 23007000W/(m 3.).干燥时间短。干燥介质在气流干燥管中的速度一般为 10-20m/s，因此气固两相之阿基诺的接触干燥时间很短。气流干燥管结构简单，占地面积小，制造、维修方便。 处理量大，热效率高。干燥非结合水，效率可大 60%。 系统阻力大。由于操作气速高，干燥系统压降较大，故动力消耗大，而且干燥产品需要用旋
7、风分离器和袋滤器等分离下来，因此分离系统负荷较重。 干燥产品磨损较大。由于操作气速很高，而物料易被粉碎，磨损，难以保持干燥前的结晶形状和光泽。 气流干燥器如下图所示：1 1.3 流态化干燥特点流化床干燥器又称沸腾床干燥器，是流态化技术在干燥上的应用，将散粒状物料置于多孔板上，与由下而上通过多孔分布板的热流相接触，只要气流速度保持在颗粒的临界流化速度与带出速度之间，颗粒即能在床内形成流化，颗粒在热气流中上下翻滚，互相混合和碰撞，与热气流进行传热、传质而达到干燥的目的。当床层膨胀到一定高度时，床层孔隙率增大而使气流速度下降，颗粒又重新落下而不致被气流所带走。流化床具有下列特点:处理量大。在流化态干
8、燥器内，由于热气流与固体颗粒的充分混合，表面更新机会多，因此强化了传热传质过程，其体积给热系数一般为23306590W/( )。.3m物料在流态化干燥器内的停留时间可以自由调节，通常在几分钟至几个小时之间。因此对于需要进行比较长时间干燥的物料或干燥产品湿含量要求很低的情况下适用。床层内温度分布均匀，并可以随意调节。因此，流态化干燥可以得到湿分均匀的干燥产品。流态化干燥可以进行连续操作，亦可以进行间歇操作。设备结构简单，造价低，维修方便。对于易粘壁或结团成块的物料不宜采用流态化干燥。2 用流态化干燥的物料，在粒度上有一定的限制，太大不易被流化，太小又易被气流带走。一般要求的粒度为 30um-6mm.不适用于干燥湿含量太高的物料（若要采用，则必须采取特殊措施）。单层（连续）流化床干燥器如图 4-2 所示。湿物料由加料器加入
