氣流和單層硫化床聯(lián)合干燥裝置設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-25 03:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =(+) tm2 = tm2 將以上I1 、II1′、I2′代入②式，得 整理得： ④ 所以根據(jù)④式得 H2= 則根據(jù)①式得 L1= I2=+2725= I,2=110= 據(jù)柳州地區(qū)年平均溫度t0=℃，H0=,得 I0 =（+ H0）t0+2490 H0= (+ ) +2490 * = kJ/kg 在濕焓圖上， 空氣最初的狀態(tài)點(diǎn)為（H0 , I0）=(, ) 空氣在預(yù)熱器進(jìn)口的狀態(tài)點(diǎn)為（H1 , I1）=(, ) 空氣在預(yù)熱器出口的狀態(tài)點(diǎn)為（H2 , I2）=（，） 則絕熱干燥過(guò)程單位熱量消耗q′為 實(shí)際干燥過(guò)程的熱損失為： q1=15% q′= kJ/kg水 總熱量消耗= q′ W= (* ) / 3600 = kW 干燥管內(nèi)空氣的平均物性溫度為 在該溫度下，空氣的密度為 ρ = kg/m3, 黏度為 μ = *105 Pas對(duì)于最大顆粒： 根據(jù)式 得 Remax = 故 取ua為最大顆粒沉降速度的4倍，即 , 圓整后取平均操作氣速 ua=14 m/s ℃，平均濕度為 則平均濕比容 氣流干燥管內(nèi)的濕空氣的平均體積流量Vg為： 故 氣流干燥管的直徑D為： 圓整后取 D = 800 mm 就真?zhèn)€干燥器而言，輸入的熱量之和等于輸出的熱量之和，即： 式中：Cs——干物料的比熱容，kJ/(kg℃) C1——水在tm1溫度下的比熱容，kJ/(kg℃) qp——預(yù)熱器內(nèi)加入的熱量，kJ/（kg水） qd——干燥器內(nèi)補(bǔ)充的熱量，kJ/（kg水） q1——損失于周圍的熱量， kJ/（kg水） 整理得： ⑤ 其中：qm=（kg水）,q1= kJ/（kg水） 查得 C1= kJ/（kg℃） 則⑤式得： 故總熱量Q=qW=* = kJ/h = kW 平均傳熱溫差Δtm 式中：t1——空氣進(jìn)口溫度，℃ t2——空氣出口溫度，℃ tm1——物料進(jìn)口溫度，℃ tm2 ——物料出口溫度，℃ 表面給熱系數(shù)α 對(duì)于平均直徑為dm=： 根據(jù) 求得 Re= 故 則 查得 ℃下，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為λ= W/(m℃) 則 氣流干燥管的長(zhǎng)度Y 由于 故 圓整后取氣流干燥管的有效長(zhǎng)度為 Y = 6m 氣流干燥管壓降的計(jì)算 氣、固相與管壁的摩擦損失 △P1 式中：f——干燥管的摩擦系數(shù) ρa(bǔ)s——干燥管內(nèi)氣、固相的混合密度，kg/m3, 其中： D=，ua=14 m/s, Y=6m 在125℃下，空氣的密度為 ρa(bǔ)= kg/m3； 干燥管氣流中的顆粒的密度為則 雷諾數(shù) 故摩擦系數(shù) 故 克服位能提高所需的壓降ΔP2 式中：Y——?dú)饬鞲稍锕艿挠行чL(zhǎng)度，m 局部阻力損失ΔP3據(jù)相關(guān)資料敘述，此壓降一般在1000～1500 Pa 之間，取ΔP3 = 1300 Pa 總壓降ΔP根據(jù)以上計(jì)算，氣流干燥管的總壓降為：ΔP=ΔP1+ΔP2+ΔP3= 40++1300= Pa四．單層圓筒流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算 物料衡算 流化床干燥器中水分蒸發(fā)量W 式中：G2 ——?dú)饬鞲稍锲鞯漠a(chǎn)量、流化床干燥器的進(jìn)料量，kg/h ω2 ——流化床干燥器進(jìn)口的物料濕含量 ω3 ——流化床干燥器出口的物料濕含量 流化床干燥器的產(chǎn)品產(chǎn)量G3 絕干物料量Gc 物料的最終干基濕含量X3 熱量衡算 水分蒸發(fā)所需熱量Q1 式中：C1= kJ/（kg水） 則： 干物料升溫所需熱量Q2 干燥器中所需熱量Q′ 熱損失Q3 干燥過(guò)程所需總熱量Q 干空氣用量L 空氣經(jīng)過(guò)干燥器，溫度從t1=800℃變成t2=125℃， 則： 最終廢氣濕含量H3 由 得 最小顆粒的逸出速度ut對(duì)于最小顆粒dmin=,由上文可知，℃下，空氣的ρa(bǔ) = , μa= *105 Pas 所以 根據(jù)式 得 Remin= 故 ′的確定 根據(jù)相關(guān)資料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，～ m/s，現(xiàn)取u= m/s 進(jìn)行計(jì)算。 在125℃下，濕空氣的比容和體積流量V分別為： 流化床床層的橫截面積A為： 因此，床層的直徑為： 圓整后取實(shí)際床層直徑為Ф1800mm′的確定 則實(shí)際擴(kuò)大段的直徑為Ф4100mm 分離段直徑D1′的確定在125℃下，空氣的密度ρa(bǔ) = , 黏度μa= *105 Pas對(duì)于平均直徑dm=： 根據(jù)式 得 Rem= 故 分離段直徑為 顆粒在任意充填時(shí)，取固定床孔隙率=，（1）固定床的空隙率為 顆粒的堆積密度可取ρb = = 1200 kg/m3 (2) 對(duì)于平均直徑dm=： 上文計(jì)算得Ar= 則流化床的空隙率為： （3）取靜止床的高度H0′=150mm,則流化床床層高度為： 分離段高度Z1 由分離段顆粒的沉降速度u1 =, D1′= , 查得：Z1/D1′=， 則 Z1= 擴(kuò)大段高度Z2 根據(jù)相關(guān)資料知,擴(kuò)大段直徑近似等于擴(kuò)大
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