卧式流化床干燥器的设计分析.doc

化工干燥过程课程设计说明书 设计题目：设计卧式流化床干燥器 设计者：王静 班级：轻化101班 学号：201000524105 日期:2013年1月2号至3013年1月17号 指导教师：郑瑾 设计成绩： 设计任务书 设计任务：年处理 2.232 万吨某颗粒状物料。 设计题目：设计一台卧式多室流化床干燥器，用于干燥颗粒状肥料。将其含水量从（0.04+0.001x）干燥至（0.0003+y）（以上均为干基），生产能力（以干燥产品计）（3000+z）㎏/h。 （说明：x为学号的后两位；x为奇数时y取0.0001，为偶数时取0.0002；轻化101班z值取100,102班z值取150,103班z值取200）。 操作条件：从气流干燥器来的细颗粒状物料，初始含水量为0.045，要求在卧式多室流化床干燥器中干燥至 0.0004（以上均为干基）。已知参数如下： 被干燥物料 颗粒密度 1730kg/m3 堆积密度 800 kg/m3 干物料比热容 1.47kJ/kg·K 平衡湿含量 近似取为 0 临界湿含量 0.013KJ水/Kg绝干料（干基） 颗粒平均粒径 0.14 mm 进口温度 30℃ 在干燥系统要求收率99.5%（回收5μm以上颗粒） 干燥介质——湿空气 进预热器温度t0 25℃ 初始湿度 0.02 kg水/kg干空气 进干燥器温度t1 80℃ 加热介质——饱和水蒸气，压力自选。 年工作日——300天，连续生产。 试设计干燥器主体，,选择并核算气固分离设备、空气加热器、供风装置、供料器。 图纸：带控制点工艺流程图一张 主体设备工艺条件图一张 目录 化工干燥过程课程设计说明书 1 设计任务书 1 设计方案简介 3 1.工艺流程图及说明 5 1.1.1 主体设备的设计 5 1.1.2 辅助设备的选择 5 1.2干燥过程的流程说明 6 2 优化设计 7 2.1.优化分析 7 2.1.1.干燥器年总费用 7 2.1.2干燥设备投资折旧费用Gd 8 2.1.3 空气年预热费用 8 2.1.4风机年运转费用 8 2.1.5 燥器年散热损失费 9 2.2 干燥器优化设计工艺分析 9 2.2.1 风机风量 9 2.2.2 干燥器体积的计算 9 2.2.3 干燥器的物料和热量衡算 10 2.2.4 预热器热负荷及加热蒸汽消耗量 11 2.2.5 总对数平均推动力的计算 12 3 干燥过程的计算 14 3.1主体设备的工艺设计计算 14 3.1.1 物料衡算 14 3.1.2 干燥器的热量衡算 15 3.1.3预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 15 3.2 干燥器的设计 16 3.2.1 流化速度的确定 16 3.2.2 流化床层底面积的计算 17 3.2.3 干燥器的宽度和长度 18 3.2.4 干燥器高度 18 3.2.5 干燥器结构设计 19 3.3辅助设备选型 20 3.3.1 送风机和排风机 20 3.3.2 换热器 22 3.3.3 气固分离器 23 3.3.4 供料器 25 3.3.5除尘设备 26 3.3.6管路计算及管道选择 26 4．设计一览表 27 5．对本设计的评价 28 6.附图（带控制点的工艺流程图、主题设备条件图） 28 7参考文献； 28 8主要符号说明 28 设计方案简介 对于散装状物料的干燥，流态化干燥技术的应用更为广泛，其中又以流化床干燥器的发展更为迅速。 1.通常对干燥器的主要要求为： 能保障干燥产品的质量要求，如含水量、强度、形状等；干燥速率快、干燥时间短，以减少干燥器的尺寸、降低能耗、提高热效率，同时还应考虑干燥器的辅助设备的规格和成本，既经济要好；操作控制方便，劳动条件好。 2.流化床干燥器的特性：物料在干燥其中停留时间可自由调节，因此可以得到含水量很低的产品；结构简单，造价低，活动部件少，操作维修方便；适用于处理30μm--6㎜的粉粒状物料。 3.流化床干燥器流程 待干燥的颗粒物料放置在分布板上，热空气由多孔板的底部送入，均匀的分布并与物料接触。气速控制在临界流化速度和带出速度之间，使颗粒在流化床中上下翻滚，彼此碰撞混合，气固间进行传热和传质，气体温度下降，湿度增加，物料含水量减少，被干燥。最终在干燥底部得到干燥产品，热气体由干燥器排除，经旋风分离器分出细小颗粒后放出。 对于干燥要求较高或需要干燥时间较长的物料，一般采用多层流化床干燥器。本实验就是采用多层。物料有上部加入，由第一层溢流管流到第二层溢流管，然后由物料出口排出。热气体偶