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文档简介
1、一、设计条件序号项目参数1物料名称炭黑球2水分蒸发量457kgH O/h 23物料初始水分48%4干燥后终水分0.5%5产量500kg/h二、工艺流程设计序号项目内容1干燥系统形式开放式系统2干燥介质空气3操作温度进风温度160,排风温度804热源直燃式天然气炉5收料方式流化床尾部收料6除尘方式旋风分离器+布袋除尘器7控制要求按钮控制三、设计参数的确定序号项 目参数1初水分3 48% 1=2终水分3 =0.5%3水分蒸发量2W 水=457kgH2O/h4干品产量W =500kg/h5进料流量产W =957kg/h原6环境温度t =25 07进料温度025 8进风温度t1=1609出风温度t2=
2、8010干燥面积8.5平方米11冷却面积0.5平方米12环境空气含湿量d=0.01kg水/kg干空气12绝干产品的比热Cs=0.5kcal/kg. 四、工作原理普通流化床干燥机在干燥颗粒物料时,可能会存在下述问题:当颗粒粒度较 小时形成沟流或死区;颗粒分布范围大时夹带会相当严重;由于颗粒的返混,物 料在机内滞留时间不同,干燥后的颗粒含湿量不均;物料湿度稍大时会产生团聚 和结块现象,而使流化恶化等。为了克服上述问题,出现了数种改型流化床,其 中振动流化床就是一种较为成功的改型流化床。振动流化床,就是将机械振动施加于流化床上。调整振动参数,使返混较严 重的普通流化床,在连续操作时得到较理想的活塞流
3、。同时,由于振动的导入, 普通流化床的上述问题会得到相当大的改善。物料自振动流化常的进料口进入机内,在振动力作用下,物料沿水平流化床 抛掷,向前连续运动,热空气由下箱体向上穿过网板同湿物料换热后,湿空气经 旋风分离器除尘后由排风口排出,干燥物料由出料口排出。五、应用范围本系列干燥机采用振动流态化原理设计的干燥设备,适用于各种松散的粉 状、颗粒状物料的干燥,广泛应用于食品、化工、医药、建材等行业。如医药药品中的压片颗粒料、中药冲剂,化工原料中的塑料树脂、硼酸、硼 砂、硫铵、苯二酚、苹果酸、马来酸等。食品建材:酒糟、味精、砂糖、食盐、 矿渣、豆瓣、种籽等。可用于物料的冷却、增湿等。还适用于食品饮料
4、冲剂,粮 食种籽加工,玉米胚芽、饲料等的干燥。六、干燥机的特点a)由于施加振动,可使最小流化气速降低,因而可显著降低空气需要量, 讲而降低粉尘夹带,配套热源、风机、旋风分离器等也可相应缩小规格, 成套设备造价会较大幅度下降,节能效果显著。b)可方便地依靠调整振动电机的振幅来改变物料在机内滞留时间。降低了 对物料粒度均匀性及规则性要求。c)振动有助于物料分散,如选择合适振动参数,对普通流化床中易团聚或 产生沟流的物料有可能顺利流化干燥。d)由于无激烈的返混,气流速度较之普通流化床也较低,对物料粒子损伤 小,可用于易碎物料的干燥,物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。e)物料受热均匀,热交换充分,干燥
5、强度高,比普通干燥机节能30%左右。 f)振动源是采用振动电机驱动,运转平稳,维修方便、噪音低、寿命长。g)由于物料受到热空气的吹浮而被流态化,呈高度分散状态,故而强化了 传质传热,使该机生产强度提高。流态化稳,无死角和吹穿等现象。h)本机适应面宽,对不同比重、粒度、含水量、含水形式的物料均能适应。 料层厚度和在机内移动速度以及振幅变更均可实现无级调节。七、干燥系统工艺流程:旋风分离器组一-|布袋除尘器引风机排空(排风管)物料 A 振动流化床主机 -出料-其它工艺设备f (进风管)混合好的热风冷却物料用的冷风力送热风机,送冷风机空气过滤11t空气过滤器八、选型计算书(一)、流化床主要设计依据物
6、料名称:生产能力:初水分3 1:终水分32:水分蒸发量:进料量:环境温度t0:进料温度01:进风温度t1:出风温度t2:炭黑球500 Kg/h (干基)48%炭黑球500 Kg/h (干基)48%0.5%457kg/h957kg/h2025160 80 50 绝干产品的比热Cs:密度P堆积密度干燥系统形式干燥介质热源天然气耗量收料方式一级除尘二级除尘整机装机功率2 KJ/kg.2 KJ/kg.800kg/m3650kg/m3开放式系统 过滤后空气直燃式燃气热风炉79.5m3 /h流化床尾部收料 旋风分离器 布袋除尘器59.45 kw/h7200小时1详3细6咨1询6联1系1方2式9顾8先8生!
7、(二)、选型计算1、振动流化床选型根据我公司多年在行业内实际使用振动流化床生产经验,物料在该设备的干 燥单元停留时间为10分钟左右,平均铺料厚度15cm,物料的比重约0.65kg/m3 。每小时需处理物料的体积V=957/650=1.47m3每小时可处理物料的批次P=60/10=6批,则每批需处理物料的体积V批 =1.47/6=0.245m3/批。根据物料在振动流化床干燥机内的平均铺料厚度为3cm,则得振动流化床干 燥单元床层面积S=0.245/0.03=8.17 据以上计算,结合公司标准型号及机械工业部颁布的振动流化床机型有关标 准,确定选用1台干燥机来满足本生产量,具体型号为:ZLG1.0
8、X9.0型振动流化 床干燥机,数量为1台。分别设为预干段,强干段,冷却段以确保合理干燥过程 设计要求。其中干燥段为8.5m,冷却段为0.5m.干燥段床层面积A1=1.0 x8.5=8.5而,能够满足流化床实际处理物料的能力, 初步视为选型合理。干燥部分技术参数调整确定(校正)流化床床板的开孔率及穿孔气速一般流化床床板的开孔率控制在310%, 穿孔气速为816m/s。关于炭黑球类的物料穿孔气速取16m/s,床板开孔率取5%,干燥风量 L=8.5x3600 x15x5%=22950m3/h。系统热量的确定,查表得,160时,空气密度为0.815kg/m3,则:利用热风用来干燥的热量 Q 风=0.2
9、4x22950 x0.815x(160-80)=359122kcal/h;计算干燥所需的热量Q,Q1为蒸发水分所需的热量=W ri+( T2- T1)xCiri为水的汽化潜热575Kcal/Kg, Ci为水的热容1Kcal/Kg。则 Q457x (575+ (100-20) x1) =299335kcal/h;Q2为干燥产品带走的热量=G( T2- T1) (1-X2) Cs+ X2 Ci, X2为出口物料的干基湿含量(0.002Kg/Kg), CS为 物料的热容0.5Kcal/Kg。 贝U Q2=500 x25x0.5x (1-0.5%) +500 x0.5%x 1x80=6250kcal/
10、h;常州市豪迈干燥工程有限公司Q3 为设备热损失(取 10%)= ( Q2+Q1)义0.1 =30559Kcal/h则有 Q=Q1+ Q2+ Q3=336144Kcal/h从能耗上看Q mQ且有一定余量,是能够满足干燥水分要求的。这说明上述选型能满足生产产量要求,并且有一定的余量,故确定选型合理。2、其他辅助设备的选型预加热风机加热面积8.5m2,预加热段与加热段比例1:2,总热风风量:22950m3/h;预加热风机风量7650 m3/h,加热风机风量15300 m3/h;(160摄氏度时空气状态)风机风压P:流化床阻力P1=150X3=450Pa,预加热器阻力P2=300Pa,风管等阻力P3
11、=200Pa风机需克服的总阻力P=450+300+200=950Pa根据风量、风压选型为4-72-4A, 5.5KW;其风量:64576924m3/h,风压:16061459Pa。(20摄氏度时空气状态)加热风机加热风机风量15300 m3/h;风机风压P:流化床阻力P1=150X6=900Pa,预加热器阻力P2=400Pa,风管等阻力P3=300Pa风机需克服的总阻力P=900+400+300=1600Pa根据风量、风压选型为4-72-5A, 15KW;其风量:1212813255m3/h,风压:27922567Pa。(20摄氏度时空气状态)冷风机选型冷却风量计算同干燥风量:冷却风量 L=1
12、6x3600 x0.5x5%=1440m3/h冷风带走热量Q冷,假设冷风段排除温度48,常州市豪迈干燥工程有限公司贝U Q 冷=1x1440 x1.204x (48-20) =48545KJ物料在流化床内干燥段出口温度60到排除温度50所需的热量Q4, Q4=500 x10 x0.5x (1-0.5%) +500 x0.5%x1x10=2500 kcal/h=10450 KJ;从能耗上看Q /Q#是能够满足要求的,且有一定的余量。 冷风机需克服的总阻力:流化床阻力P=150X 1=150 Pa,管道阻力200Pa风机需克服的总阻力P350 Pa;根据风量、风压选型为4-72-3.2A, 2.2
13、KW。其风量:16882476m3/h,风压:13001220Pa。引风机的选型根据送风风量 22950+1440=24390m3/h;引风风量为1.1倍送风风量,即1.1X24390*0.815=21866m3/h; (80摄氏度 时空气状态)引风机需克服的总阻力:流化床阻力P1=75 X 9=675Pa布袋除尘器预留阻力P2=1000Pa,旋风除尘器阻力P3=1000Pa,管道阻力P4=200Pa,则总阻力2875Pa,故选型4-72脂8C, 30KW;风量:2251125240m3/h;风压:31003000pa; (20摄氏度时空气状态)旋风除尘器选型双胞胎结构旁路式,直径 D=2町21866/ (3600X2X2X18) 0.5=1200mm故选型号:CZT-2-01200。八、主要技术参数设备整体采用按钮控制。网板面宽1000mm,长9000mm,开孔为0 2mm的斜孔。开孔率均为5%。常州市豪迈干
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