【正文】
干燥技術(shù)的角度考慮盡可能選擇低臨界濕含量的方法,縮短干燥時(shí)間,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。干燥第二階段常稱為降速干燥階段。保持不變。 3)物料的干燥速率曲線與臨界含水量:確定干燥時(shí)間時(shí),應(yīng)先由實(shí)驗(yàn)做出干燥速率曲線,確定臨界含水量 cX 。主要包括: a,物料靜止型或物料輸送型干燥器; ; ; 態(tài); 。 干燥過程的特點(diǎn):固體物料的干燥包括兩個(gè)基本過程,首先是對(duì)固體加熱以使?jié)穹謿饣膫鳠徇^程,然后是氣化后的濕分蒸汽由于其蒸汽分壓較大而擴(kuò)散進(jìn)入氣相的傳質(zhì)過程,而濕分從固體物料內(nèi)部借擴(kuò)散等的作用而源源被輸送到達(dá)固體表面,則是一個(gè)物料內(nèi)部的傳質(zhì)過程。 宛家盛:褐煤干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析 2 褐煤是一種高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值( 14MJ/kg 左右)、低灰熔點(diǎn)、污染重且利用率相對(duì)較低的資源。 14 風(fēng)量的確定 來自加熱器的顆粒狀物料用星形加料器加入干燥器,在 ℃下離開干燥器。 30 管徑的選擇 另外,當(dāng)褐煤溫度被加熱到 200 度以上時(shí),其表面積會(huì)大大減少。而后,隨著農(nóng)業(yè) 發(fā)展,這種天然的、勞動(dòng)強(qiáng)度極大而又不能受人們意志控制的干燥方法,逐步讓位給各種人工去濕方法和人工干燥過程。 5)使產(chǎn)品便于保藏,而不至于中途變質(zhì)腐爛而應(yīng)用干燥操作。 11)對(duì)產(chǎn)品外觀要求嚴(yán)格的物料不易采用。干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器時(shí)的溫度提高干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器的溫度,可提高傳熱、 傳質(zhì)的推動(dòng)力,因此,在避免物料發(fā)生變色、分解等理化變化的前提下,干燥介質(zhì)的進(jìn)口溫度可盡可能高一些。此圖是以干燥速率為縱軸,物料濕含量 (干基 )為橫軸做出來的。由于空氣傳給濕物料的熱量大于水分汽化所需的熱量,因此物料表面溫度逐步上升并逐漸接近于空氣的溫度。至于供料器,選擇的是星型供料器,該供料器是應(yīng)用最廣泛的供料器之一。 干燥設(shè)備投資折舊費(fèi)用 dG 包括干燥器,預(yù)熱器,風(fēng)機(jī)和除塵器設(shè)備的投資折舊費(fèi)。 2)熱風(fēng)速度的確定:空氣的出口溫度 2t 應(yīng)比進(jìn)口氣體處濕球溫度高出 o20 50 C? (經(jīng)優(yōu)化可取 ),避免在旋風(fēng)分離器內(nèi)析出水分,這里我們?nèi)?? C。 供料器是保證按照要求定量、連續(xù)(或間歇)、均勻地向干燥器供料與排料。如宛家盛:褐煤干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析 28 氣量與多管旋風(fēng)除塵器相符,以選多管除塵器為宜。干燥器采用微負(fù)壓操作,接近常壓,選取 5mm 壁厚即可。最終得出每一年我們?cè)谏a(chǎn) 萬 t/a,所需花費(fèi)的錢 干燥器的體積分為兩部分圓柱體和圓錐體的體積,所以我們可以的算出干燥器的體積 V= 21 VV? 2212 )2(34 hDhDV ?? ?? )23( 22 ?????? ??V = 干燥設(shè)備投資折舊費(fèi)用 DG 包括干燥器,預(yù)熱器,風(fēng)機(jī)和除塵器設(shè)備的投資折舊費(fèi)。彎頭( R/d=),如圖所示 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 33 送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī) 為克服整個(gè)干燥系統(tǒng)的阻力以輸送干燥介質(zhì),必須選用合適類型的風(fēng)機(jī)并確定其安裝方式。 空氣的體積流量 273273)( 202 tHLV ???? = 273 ????? )( =17190m3 /h 表 44XM 型除塵器性能 Table 44XM type filter performance 風(fēng)速/m?s1 阻力/Pa 型號(hào)和風(fēng)量 /(m3電加熱器的壓損一般在 1400Pa. 電加熱 器的選用計(jì)算,主要根據(jù)加熱所需要的熱負(fù)荷確定所需要的電功率 N,計(jì)算如下 : 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 N=12860kQk 式中 N— 電功率, kw 1k — 電壓波動(dòng)修正系數(shù) 2k — 設(shè)計(jì)安全系數(shù),一般取 1~ 表 43 電壓波動(dòng)修正系數(shù) Table 43 voltage fluctuation correction coefficient 電壓 /V 240 230 220 190 180 170 K1 1 得出 N= 1860 ?? = 這樣我們可以選擇出電加熱器 SRQ2/220/,參數(shù)如下: 電壓: 220V 功率: 1kW 外形尺寸: A: 490mm, B: 300mm, C: 200mm 圖 42 SRQ2 Figure 42 SRQ2 旋風(fēng)分離器選型原則和步驟 選型原則有以下幾方面。h39。 本次優(yōu)化設(shè)計(jì)以年總費(fèi)用最小為目標(biāo),最佳出口溫度應(yīng)比飽和濕球高 在 2050℃ 之間。 輔助設(shè)備的選擇 流化干燥的附屬設(shè)備主要包括風(fēng)機(jī)、電加熱器、氣固分離器及供料器,這些設(shè)備的合理選擇對(duì)干燥具有重要的作用。 降速干燥階段 , 在這一階段,從物料內(nèi)部向表面移動(dòng)的水分已經(jīng)不足以補(bǔ)充表面汽化的水分。 3)稀相輸送床階段 若流速再升高達(dá)到某一極限時(shí),流化床的上界面消失,顆粒分散懸浮于氣流中,并不斷被氣流帶走,這種床層稱為稀相輸送床,如圖 11( e)所示。物料的移動(dòng)方向與介質(zhì)的流動(dòng)方向相同。 宛家盛:褐煤干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析 4 7)裝置無運(yùn)動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。 3)干燥原材料或產(chǎn)品:以減輕中路 ,降低運(yùn)輸費(fèi)用,或使物料變干,以便于運(yùn)輸。 國內(nèi)褐煤電廠多采用高溫?zé)煔馔ㄟ^ 磨煤機(jī)達(dá)到干燥煤粉的目的。當(dāng)褐煤溫度高于 150 度時(shí),羥基官能團(tuán)(主要是 COOH)發(fā)生分解,析出 CO 氣體,同時(shí)將褐煤的結(jié)合水(內(nèi)在水)排除。 18 熱容系數(shù) 9 干燥器優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝分析 關(guān)鍵詞:干燥;多孔板式多層流化床;顆粒狀物料;熱載體 Abstract In the chemical industry, in order to satisfy the production process in the moisture contento f material requirements or facilitate storage, transportation, often need to use the drying process. The principles of cour se design task is to design a porous plate multilayer dryer, the moisture c ontent of granular materials fell to 23% from 3%, production capacity of 216000 t/a. From flash drying part of granular materials with star feeder and join dryer, in ℃ out for % of the air after electric heater heated to 200 ℃ to dryer, after and suspended material c ontact after mass transfer heat transfer, humidity increases to , the temperature drops to 9 5 ℃ . Finally they will exhaust through the cyclone separator, in order to improve the yield of pro duct. Process before the send smoke after cooking gas supply system type, maintain the dryer in slightly negative pressure. Through the data access and select the formula design,dryer better des ign of the results: bed bottom area of 7 ㎡ , diameter for 3 m, m high, clapboard spacing 0. 3m, m high export weir materials. Distribution plate opening rate 35%. In addition, still dete rmined the appropriate supply and exhaust fan, cyclone separator, heat exchanger and affiliated equipments and model. Keywords: Dry。通過查閱資料和選用公式設(shè)計(jì),干燥器較好的設(shè)計(jì)結(jié)果為:床層底面積 7m2 ,直徑為 3m,高度 ,隔板間距 ,物料出口堰高 。 21 預(yù)熱器的熱負(fù)荷和干燥器的效率 33 送風(fēng)機(jī) 35 干燥器系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析 褐煤在常溫下加熱到 100 度以上時(shí),大部分的自由水能夠被蒸發(fā)。 提質(zhì)工藝是指通過合理的干燥過程,降低褐煤的含水量,提高褐煤能量密度的技術(shù)。為改進(jìn)工藝生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品收率而使用干燥操作。 4) 在同一設(shè)備中 ,既可進(jìn)行連續(xù)操作 ,又可進(jìn)行間歇操作 . 5)由于滯留時(shí)間可在幾分鐘~幾小時(shí)范圍內(nèi)任意選定,故可生產(chǎn)含水分極低的干燥制品。 6)干燥器的占地面積、排放物及噪聲是否滿足環(huán)保要求。如繼續(xù)增大流速,固體顆粒將懸浮于流體中作隨機(jī)運(yùn)動(dòng),床層開始膨脹、增高,空隙率也隨之增大,此時(shí)顆粒與流體之間的摩擦力恰好與其凈重力相平衡。恒速干燥階段的干燥速率取決于表面汽化速率,即取決于濕空氣的性質(zhì) (空氣的溫度、濕度及流速等 )而與濕物料的性質(zhì)無關(guān)。在干燥器的設(shè)計(jì)過程中,依次根據(jù)條件與已知量求出流化床的壓損,物料在降速干燥階段區(qū) 間,等速干燥階段區(qū)間,塔頂預(yù)熱階段區(qū)間的溫度分布,多孔板的層數(shù)。干燥介質(zhì)出口溫度選擇不當(dāng),會(huì)增加干燥過程設(shè)備投資費(fèi)用與操作費(fèi)用,因?yàn)楦稍锝橘|(zhì)出口溫度是干燥器設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一,出口溫度高則干燥介質(zhì)出口濕度降低,干燥介質(zhì)耗用量增加。 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 對(duì)多孔板式多層流化床干燥系統(tǒng)在干燥器出口要采用除塵裝置分離空氣中的固體顆粒,故干燥系統(tǒng)的阻力較大,除在干燥系統(tǒng)進(jìn)口安裝送風(fēng)機(jī)外還要在干燥系統(tǒng)出口處安裝排風(fēng)機(jī),送風(fēng)機(jī)安裝于預(yù)熱器之前,此時(shí)濕空氣的狀態(tài)為( t0 , 0H ),而排風(fēng)機(jī)安裝于干燥器之后,其濕空氣狀態(tài)為( 2t , 2H ),所以送風(fēng)量和排風(fēng)量分別為: 00L 0 .7 7 3 1 .2 2 4 2 7 3 / 2 7 3hsQ H t? ? ? ? ? ?( ) ( ) 干燥器體積的計(jì)算 在多孔板式多層流化床里,我們可以根據(jù)所求風(fēng)量和空塔風(fēng)速求出流化床的直徑,再求出多層流化床的層數(shù),而通過經(jīng)驗(yàn)我們可知道一層多孔板式多層流化床的大致為。 dp ????? 當(dāng) ≤ v/ tv ≤ 時(shí) 則 22cm3436002357D43600Gq???? ?? =? s 宛家盛:褐煤干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析 20 2 0 10gdqdd470n3sd???????????)()()()(?? ?? )( 60 n30 ??? = )60 ( ?? =? 則 0 0 0 7 i n9 9 9 2 o s 22 ?? ?? , ? ? ? ?