【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理 量 為 100 dT/ ，實(shí)際 設(shè)備運(yùn)行時(shí) 間為 /班、每天兩班， 所以 hkgG /% % 31 ??? ???? hkgGG /5100 2112 ???????? ?? hkgGGW / 9 0 8 8 8 021 ????? 計(jì)算空氣消耗量 通過(guò)干燥器的絕干空氣量 （以 kg 絕干空氣 /h 計(jì)） 是不變的，故對(duì)汽化的水分作物料衡算得 ： WxxL ?? )( 12 (24)式中 ： 21,xx — 分別為進(jìn)出干燥器 的 空氣濕含量， kg 水氣 /kg 絕干空氣 令 WLl? ，稱(chēng)為單位空氣消耗量，即汽化 1kg 水分所需要的絕干空氣 121 xxWLl ??? 由于干燥過(guò)程中有熱量損失和物料的升溫，出口空氣濕含量 2x 不能按等濕球溫度線(xiàn)變化，而應(yīng)按下式得到空氣進(jìn)出干燥器是熱量的變化關(guān)系： 111112 12 Mtcqxx IIxx II ????????? [2] (25) 式中 ： III , 21 — 分別代表進(jìn)出口及干燥器任意截面上空氣熱含量， kgkJ/ ； 9 xxx , 21 — 分別代表進(jìn)出口及干燥器任意截面上空氣濕含量， kgkg/ ； 1Mt — 進(jìn)入干燥器的物料溫度 ， ℃ ； q? 包括干燥器表面散熱損失及物料升溫所需要的熱量。 Mqqq ??? 1 ； (26) 式中 ： 1q — 散熱損失， kgkj/ ； Mq — 物料升溫所需熱量， kgkj/ kgkJW ttCGq MMMM / )4565()( 122 ???????? 假設(shè)損失的熱量為 15 萬(wàn) hkJ/ ，則： kgkJWQq e / 1015 41 ???? 故 kgkJqqq M / 4 8 91 ?????? 根據(jù)空氣進(jìn)口處狀態(tài)： ℃200 ?t %70?? ，在 xI? 圖上確定 A 點(diǎn)位置。此點(diǎn)濕含量 干空氣水 kgkgx /0 1 0 ? 干空氣kgkJI / ? ，空氣進(jìn)入干燥塔溫度 160℃，即 1601?t ℃ ，由于空氣升溫時(shí)濕含量不變，故 10 xx ? 。從 A 點(diǎn)向上引垂線(xiàn)至 1601?t ℃，得交點(diǎn) B ，此點(diǎn)為預(yù)熱后空氣狀態(tài)，從 xI? 圖查得 干空氣kgkJI /1 9 01 ? 。 根據(jù)干燥線(xiàn)斜率 11()Mm q c t? ? ?? 得： kgkJm /)( ?????? C1— 水的比熱容， )/( CkgkJc ??? 所以干燥線(xiàn) BC 斜率 ??m 即： ???? xx IIee 取 ?ex ，代入上式中得 干空氣kgkJI e /? 10 由 ),( ee xI 值在 xI? 圖上定出點(diǎn) E ，聯(lián)結(jié) EB、 兩點(diǎn)，并使連線(xiàn)通過(guò)等溫線(xiàn)802?t ℃ ，得交點(diǎn) C ，即代表處干燥器的空氣狀態(tài)。在 xI? 圖上查得此點(diǎn)的 22 Ix、 、值為： 干空氣水 kgkgx /0 3 ? 干空氣kgkJI / ? 。 圖 21 空氣狀態(tài)的 Ix圖 空氣消耗量為： 水干空氣 kgkgxxl / 11 12 ????? hkglWL / 7 7 7 9 ???? 實(shí)際進(jìn)口空氣量： hkgxLL /)()1( 039。 ?????? 濕空氣的比容： 絕干氣新鮮濕空氣 kgmxH / 20273)18 ( 30 ?????? 濕空氣的體積消耗量（風(fēng)機(jī)風(fēng)量）： hmLV H / 3 6 3 68 4 8 0 7 1 339。 ???? ? 11 干燥過(guò)程的熱量衡算 對(duì)干燥過(guò)程進(jìn)行 熱量衡算 ， 空氣和物料進(jìn)、出口的各有關(guān)數(shù)值，說(shuō)明如下： L — 絕干空氣進(jìn)、出口量； ）（ hkgL / 77 79? 210 III 、 — 空氣在預(yù)熱前、后和離開(kāi)系統(tǒng)的熱含量 ； 絕干空氣kgkJ / 210 xxx 、 — 空氣在預(yù)熱前、后和離開(kāi)系統(tǒng)的 濕 含量 ； 絕干空氣水 kgkg / 21 MM tt 、 — 干燥前、后物料的溫度 ℃ ； l — 單位空氣消耗量 ； 水）干空氣（ kgkgl /? 0q — 每汽化 kg1 水在預(yù)熱器中供給的熱量 ； 水kgkJIIlq / 0 8 1) 9 0()( 010 ?????? 1q — 每汽化 kg1 水損失到周?chē)臒崃浚? 水kgkJ/ Mq — 表示使物料升溫所需熱量 ； kgkJW ttCGq MMMM / )4565()( 122 ???????? 輸入熱量 (1).物料帶入的熱量： 因?yàn)?WGG ?? 21 可將物料 1G 帶入的熱量分成兩部分： G1中 G2部分帶入的熱量為 ： kgkJW tcG MM / ????? G1中水分 W帶入的熱量為 ： kgkJtcW tWc MM / ???? (2).空氣帶入的熱量 ： kgkJlIWLI / ???? 12 (3).預(yù)熱器中加入的熱量 ： kgkJq / ? 輸出熱量 (1).干燥后物料帶走的熱量： kgkJW tcG MM / ????? (2).廢氣帶走的熱量 ： kgkJlIWLI / ???? (3).損失到周?chē)臒崃?1q ： 由于 輸入的熱量 = 輸出的熱量 12122020202 )( qlIW ttcGqlItcW tcG MMMMMM ??????? (27) 整理得： 111122020 )()( MMMM tcqW ttcGIIlq ?????? (28) 因 1qMqq? ? ? W ttCGq MMMM )( 122 ?? 故上 式可轉(zhuǎn)換為 ： 11010 )(1 Mq tcIIq ????? (29) kgkJq /)( ??????? 13 第 3 章 干燥 塔 基本參數(shù) 計(jì)算 壓力噴嘴尺寸的確定 噴嘴孔直徑計(jì)算 物料衡算中 已 算出 進(jìn)料量為 hkg / ，密度 3/1090 mkg?? ， 選擇噴嘴的壓力差為 MPaP 12?? ，經(jīng)驗(yàn)選取噴嘴個(gè)數(shù)為 4 個(gè) 。 1) 為了 防止嚴(yán)重粘壁現(xiàn)象 ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用霧化角 ??65? 2) 當(dāng) ??65? 時(shí)，查 ??39。A 的關(guān)聯(lián)圖 [3]得 ： 39。 ?A 3) 當(dāng) 39。 ?A 時(shí)，查 39。ACD? 的關(guān)聯(lián)圖 [1]得 ： ?DC 4) 當(dāng) ?DC 時(shí)，可以算出噴嘴孔的直徑 0d 。 噴嘴流量 ： gHFCV D 2? (31) 得 266 1090)10903600/(22mPgCVgHCVFDD????????????? 式中： V — 噴嘴的流量； )/( 3 hm DC — 噴嘴的流量系數(shù)； F — 噴嘴孔截面積； )( 2m ? — 濃乳重度； )/( 3mkg H — 噴嘴孔處的壓頭； gPH ??? 因?yàn)? 204dF ?? (32) 14 故 ?Fd 40 ? md 360 ?? ????? ? 圓整得： mmd ? mmr ? 噴嘴旋轉(zhuǎn)室尺寸確定 已知 ))(( 21101039。 ?? RrA RrA ? ，選用矩形切向通道，選用的切向通道寬度為mmb ? ，旋轉(zhuǎn)室的直徑為 mm10 ， 即旋轉(zhuǎn)室半徑 mmR 5? 。 mmbRR ????? bhA 21 ? 而 2110021101039。 ))(2())(( RrbhRrRrA RrA ?? ?? 由此求得矩形通道的高度 h 值： mmRrbA Rrh ) )( ())(2( 21211039。0 ??? ???? ?? 現(xiàn)圓整取 ： mmh ? 式中： 39。A — 結(jié)構(gòu)參數(shù) 校核噴嘴的生產(chǎn)能力 因?yàn)?0d 和 h 是經(jīng)過(guò) 圓整的， 圓整后 39。A 要發(fā)生變化，進(jìn)而影響 DC 。 首先核算 1A ： ????? bhA ) )( ())(( 2121101039。 ????? ?? RrA RrA 由 39。ACD? 關(guān)聯(lián)圖查得 ：當(dāng) 39。 ?A 時(shí) ?DC ，故液體質(zhì)量流量 G 為： 15 ? ? hkggHrCVG D/ )(360010902)(360062320??????????????????? 故此噴嘴滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 旋轉(zhuǎn)室通道長(zhǎng)度 L 和寬度 b 之間的關(guān)系，可按 bL 3? 選取 ： mmbL ???? 空氣芯半徑 cr 的計(jì)算 已知 ： 010 ?????? ??? bhRrA RrA 由 ： aA? 的關(guān)聯(lián)圖可以查得，當(dāng) ?A 時(shí)， ?a 由2021rra c?? 得： mmarr c ?????? 計(jì)算在噴嘴孔出口處的液膜平均速度 0U 、 0xU 和 0yU 已知 mmrmmr c ?? 、 smV /39。 ????? 則 smrr VU c /)( )( 22422039。0 ??? ??????? 液膜是與軸線(xiàn)成 2? 角噴因?yàn)殪F化角 ??65? ，而射出去的，所以 0U 可以分解 為 0xU 及 0yU ： 圖 31 水平與垂直速度示意圖 smUU x / i i n00 ???? ? 16 smUU y / os00 ???? ? 干燥器 塔 直徑的計(jì)算 通過(guò)霧滴的水平運(yùn)動(dòng)計(jì)算塔徑 已知霧滴初始水平分速度為 smU x / ? ，塔 內(nèi)平均溫度12 0)8016 0(21 ???t ℃ ， 塔 內(nèi)的各個(gè)參數(shù)按常壓操作計(jì)算。 由手冊(cè)查得空氣的黏度 10a Pa s? ?? ? ? 得 空氣的密度為 32 9 2 7 3 0 . 8 9 9 /2 2 . 4 3 9 3a k g m? ? ? ? 霧滴的平均直徑： mPrD ? 1003 00 ???? 式中： 0D — 霧滴的平均直徑 m? ； P? — 通過(guò)噴嘴時(shí)的壓力降 2/cmkg 。 1) 根據(jù)初始的水平分速度 smU x / ? ，計(jì)算初始的 0eR ， 44000 ?? ????? ??aaxe UDR ? ? 。 2) 查圖 eR 與 ? 、 2eR? 、 eR? 、 ?? 51022eR eeRdR?的列線(xiàn)圖 當(dāng) 2210 ?eR 時(shí) ，查得： 3102 2 0?? ??? ?eR eeRdRI ? 3) 當(dāng)初始的瞬間 ，即當(dāng) 0?? 時(shí) 0ee RR ? ，故： 33102 2102 2 505 ?????? ???? ?? ee ReeRee RdRRdR ?? 17 4) 計(jì)算 霧滴在器內(nèi)的停留時(shí)間： )(34 5 50102 102220 ? ?? ???e eR R eeeeaW RdRRdRD ????? (33) 根據(jù)雷諾數(shù) eR ，計(jì)算霧滴速度 U ，因?yàn)?0?? ，此時(shí)速度 smUU x / ?? 當(dāng)雷諾數(shù)由 221?eR 降到 200 時(shí)，查圖得 31022 5 ?? ??? ?eR eeRdRI ? 此時(shí) 21022 505 ????? ????????