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文檔簡介

1、干燥設(shè)備選型設(shè)計主要參數(shù)目 錄一、通用設(shè)計參數(shù) 17頁二、熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)計 89頁三、并排式烘房及隧道窯設(shè)計 1011頁四、帶式干燥機設(shè)計 1214頁五、真空干燥機(箱)設(shè)計 15頁六、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥機設(shè)計 1617頁七、氣流干燥機設(shè)計 1819頁八、高速離心噴霧干燥機設(shè)計 2022頁九、壓力噴霧干燥設(shè)計 2325頁十、臥式振動流化干燥機設(shè)計 2629頁十一、回轉(zhuǎn)干燥機設(shè)計 3033頁十二、熱風(fēng)爐設(shè)計 3438頁十三、附錄 3944頁 編輯二六年四月一、通用設(shè)計參數(shù)1、水份蒸發(fā)量等有關(guān)計算 G1=G2+WW水份蒸發(fā)量kg/h G1濕料量(加料量)kg/h G2干料量(產(chǎn)品)kg/h質(zhì) W1初

2、含水率XX% W2終含水率X%產(chǎn)量 加料量2、熱量計算A、干燥時間在1分鐘內(nèi)(瞬間干燥)(如:噴霧干燥、閃蒸干燥、氣流干燥等)干燥一公斤水需用熱量在:16002000kcalB、干燥時間在0.21.2小時內(nèi)的設(shè)備(一般干燥)(如:帶式干燥,振動干燥、回轉(zhuǎn)筒干燥等)干燥一公斤水需用熱量在14002000 kcal(產(chǎn)量大的取大值)C、干燥時間大于2小時以上的設(shè)備(緩慢干燥)(加烘箱、烘房、真空干燥等)干燥一公斤水需用熱量在12001600 kcalD、對初含水低(<10%)而產(chǎn)量大的物料干燥,應(yīng)增加物料升溫時所需用熱量。對室外溫低于0的產(chǎn)生環(huán)境則應(yīng)另增加計算熱量。對每批次進料量大物料又經(jīng)常

3、變更,初含水難以確定的則熱量16002000kCal/kg,如:烘干各類中藥片劑。在一般估算時或物料特性不明時應(yīng)取16002000kCal/kg3、電加熱功率計算(P、KW)A、控設(shè)備內(nèi)腔體積計算(M3)腔內(nèi)溫度700 腔內(nèi)溫度400 腔內(nèi)溫度300 腔內(nèi)溫度200 B、按設(shè)備內(nèi)表面積來計算(共6個面M2)P=(47)F.KWP=(35)F.KWP=(24)F.KWF 內(nèi)表面積M2注:小型設(shè)備取大值,大型設(shè)備取小值使用溫度300時,可用翅片式電加熱算使用溫度>300時,應(yīng)來用電阻絲或電阻帶加熱最好采用燃油、燃氣直火爐加熱C、經(jīng)驗公式計算300 1622KW/m3250 1016KW/m3

4、200 610KW/m3150 46KW/m3 100 24KW/m3 計算后再乘以1.11.3安全系數(shù)為使用功率D、按使用熱量計算P=K2Q/860·K1 KWK1電壓波動系數(shù) 0.61K2安全系數(shù) 1.11.3Q使用熱量 Kcal/h 1KW=860Kcal上式可簡化為P=0.0017442Q KW注:每批次干燥時間大于3小時,則按1.31.9kw/1kg水來設(shè)計E、按被加熱物料重量來計算P=G·C t/860 kwG 被加熱物料總重量kg/hC 物料比熱 Kcal/kg·t 加熱前后的溫度差t=t1-t2 熱效率 0.50.6F、用遠紅外加熱時(適用于烘道)

5、烘道內(nèi)溫度80200 37kw/m3烘道內(nèi)溫度6080 1.53 kw/m3注:1、用石英管時選小值。用碳化硅板時選大值,再乘安全系數(shù)1.2。2、輻射距離:靜止工作150550mm 運動工作10150mm 輻射器間距150250mm4、蒸汽換熱器選用計算(飽和蒸汽)A、估計計算 干燥一公斤水需用蒸汽量24公斤(熱風(fēng)循環(huán)式為23公斤),而1公斤蒸汽需用1m2的換熱面積(熱風(fēng)循環(huán)式為22.5公斤)。1kg蒸汽約提供500Kcal熱量,風(fēng)溫120150故換熱面積A0=R=Q/500 m2Q 熱量 Kcal/h A0換熱面積 m2 R 使用蒸汽量 kg/h注:若用過熱蒸汽時,則350kcal/kg來計

6、算換熱面積。B、初步計算m2Q 使用熱量 Kcal/h 熱效率安全系數(shù) 1.151.25K傳熱系數(shù)2030 Kcal/ m2·h·Ø溫度系數(shù)0.80.9t 空氣平均溫度t=0.5(t進+t室) t室=20 t進=150則t=65 上式可簡化為A0=(0.0010.0009)Q m2(即10萬大卡/h熱量所需換熱面積為90100 m2)5、加熱水所需熱量計算水的比熱為1 Kcal/ kg·k(4.18KJ/ kg·k)K 開爾文溫度折換為攝氏溫度時t=+273例:10kg水加熱到100時所需熱量:10×1×(100+273)=

7、3730千卡折合用電4.34kw6、蒸汽換熱器再加電加熱計算A、正常蒸汽溫度為150,若要求風(fēng)溫為200時,室溫為10時 蒸汽換熱時用熱量Q1=L0q 1 Kcal/hL0熱風(fēng)量m3/h q1=0.24·t· Kcal/kgq1=0.24×(150-10)×0.835=28.06再計算出風(fēng)溫達到200時應(yīng)增加的電加熱功率q2=0.24×(200-150)×0.746=8.95電供熱量為Q2= L0·q2 電功率P=Q2/860 KW(1KW=860 Kcal)B、查圖法計算已知蒸汽換熱風(fēng)溫150及風(fēng)量m3/h,可查圖求出供熱

8、量Q1(萬大卡/h)再查風(fēng)溫為200時(風(fēng)量不變),供熱量Q2電加熱功率P=Q/860(Q=Q2-Q1)7、其他參數(shù)計算A、熱空氣密度及熱含量=352.87/273+t kg/m3 t熱風(fēng)溫度空氣比熱C=0.240.25kcal/kg(當(dāng)120400時C=0. 25)單位熱含量 q=0.25·t· kcal/m3空氣升溫所需單位熱含量q1=0.25(t-t0)t0為室溫取15 t為風(fēng)溫B、表壓(壓力表指示壓力)kg/cm2表壓=絕對大氣壓1蒸汽汽化熱490527.6kcal/kg 平均平500kcal/kg蒸汽密度 r=219.24/273+t kg/m3 r=0.5580

9、.489 kg/m3 平均取0.524C、空氣過濾器面積計算(初效、中效)A=Q/ m2 Q空氣量m3/h 透氣率m3/m2·h2m3/m2·s即過濾風(fēng)速V2m/s阻力<200PaD、管道風(fēng)速及流量計算一般在816m/s,設(shè)計初算取1014 m/sL=A·v m3/s A管道截面積m2 A=r2v管道風(fēng)速m/s 一般取816m/sE、熱空氣使用量L=Q/0.24(t1-t2) kg/hQ使用熱量kcal/h 空氣比熱容c=0.24kcal/kg·t1進風(fēng)溫度,t2出風(fēng)溫度又,已知使用熱量和進風(fēng)溫度后可查圖得出使用風(fēng)量。單位氣耗量i=L/W kg氣/

10、kg水 W水份蒸發(fā)量kg水/h8、各類燃料的發(fā)熱量名稱發(fā)熱值Qdkcal/Nm3(kg)生成氣量LdNm3/Nm3(kg)煙煤55007000 取60007.214.1木柴15003500約10液體燃料900010000取1000012.4天然氣824010000取860011.1空氣系數(shù):固體燃料=1.251.4;液體燃料=1.11.2;氣體燃料=1.051.25單位燃燒生成煙氣量Ld=b/1000· Qd· Nm3/Nm3(kg)b系數(shù),固體燃料b=0.24 液體燃料b=0.2天然氣b=0.264 煤氣b=0.20.26Qd發(fā)熱值 kcal/Nm3(kg) 空氣系數(shù) L

11、d實際生產(chǎn)氣量 Nm3/Nm3(kg)在估算時,生產(chǎn)氣量可取1215 Nm3/Nm3(kg)二、熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)計1、烘車及烘盤尺寸烘車外型尺寸:710×950×1460(1510)(寬×長×高)烘盤尺寸:460×640×45mm(0.29m2)烘車分十二層,每層放兩個烘盤,共放24個烘盤(層高100mm)2、烘箱專用軸流風(fēng)機(WGJ-3型)風(fēng)量28503500m3/h 風(fēng)壓217196Pa 0.45或0.55KW3、烘盤裝料量每個烘盤裝干料量(烘干后產(chǎn)品)約23kg每個烘盤裝濕料量(進料量)約46kg(料層厚2045mm)4、烘箱內(nèi)溫

12、度60140,熱源用蒸汽換熱器或電加熱5、烘箱內(nèi)腔體積,按兩側(cè)分風(fēng)板內(nèi)體積計算(每側(cè)風(fēng)道約220mm),內(nèi)膛體積約為烘箱外型尺寸的0.60.7倍。6、烘箱保溫層厚一般為3050 mm,用型鋼為骨架。7、烘箱型號:一門一車、二門二車、二門四車、三門六車、四門八車等。外型尺寸(寬×深×高):1400×1200×2000、2300×1200×2000、2300×2200×2000、3430×2200×2000、4460×2200×2300 mm。門內(nèi)膛尺寸:800×160

13、0 mm(800×1500)。8、使用蒸汽量(估算)每輛烘車用蒸汽量為910kg/h,則蒸汽換熱面積為910m2。電加熱功率按蒸汽量來折算(電加熱器風(fēng)速312m/s,一般為810m/s)。9、烘干時間:可按物料初含水、終含水、入料量等計算水份蒸發(fā)量,再換算出每臺烘箱供熱量。則可計算出烘干時間T=W×12001800/Q ,熱量按12001800kcal/kg水來計算。10、新風(fēng)口:每臺風(fēng)機設(shè)一個100×200mm(設(shè)在風(fēng)機下方)頂部排濕口為:160×160mm、200×200 mm及150×600mm。11、水平氣流風(fēng)速0.53m/s

14、,一般取12m/s烘箱干燥強度q=(0.100.12)t進 kg/m3·h12、烘箱溫度>150時,在增加電加熱或改用電加熱(300),若用干煅燒加熱風(fēng)溫400700時,用直火式燃氣爐或直火式燃油爐。13、保溫層厚度箱體內(nèi)溫度150 保溫層厚度3050mm箱體內(nèi)溫度150400 保溫層厚度80100mm箱體內(nèi)溫度400650 保溫層厚度100150mm注:外壁表面溫度5014、使用蒸汽量按22.5,干燥1水。三、并排式烘房及隧道窯設(shè)計1、烘車及烘盤尺寸常用烘車尺寸:710×950×1560mm(12層,24個烘盤)加高烘車尺寸:710×950

15、15;1860mm(16層,32個烘盤),層高100mm烘盤尺寸:460×640×45mm(0.29m2),可裝濕料46kg2、選用離心風(fēng)機(鼓風(fēng)機、引風(fēng)機)3、熱風(fēng)溫度60200,中藥材為6080(也可用于果蔬干燥),干燥風(fēng)速0.53m/s,一般取0.51m/s干燥強度q=(0.120.14)t進 kg/m2·h4、型號:一門一車、一門二車及一門三車,并按產(chǎn)量及入料量來計算,烘盤數(shù)量和烘車數(shù)(60輛)按總蒸發(fā)水量及供熱量來設(shè)計干燥時間,一般中藥材烘干時間為48小時(個別物料干燥1024小時)。5、熱量按12001800kcal/kg水來計算,對于情況不明,含水量

16、不清的物料熱量按16002000kcal/kg水來計算。若要求干燥時間短,含水量20%,產(chǎn)量大時則按3000kcal/kg水。6、門間距940mm,進、出風(fēng)室寬400600mm,烘房高于烘車約100mm。7、熱源:蒸汽換熱,換熱式熱風(fēng)爐(用煤、燃油、天然氣)。8、隧道窯 內(nèi)腔長50米,截面風(fēng)速23m/s9、小車軌道傾斜度為1/200,也可用懸吊式掛具,運輸鏈傳動(人工推)。10、通常設(shè)計并流式(即風(fēng)向與小車運動方向一致)。11、小車長1.6米,高2米,軌道距0.7米(或1米、1.2米),層高100mm,可負重200kg。12、在一般情況下可選用并排式烘房。四、帶式干燥機設(shè)計1、可分單層式、三層

17、式及單層沖擊式等類型帶寬一般為1.2m、1.6m、2.0m三種,干燥段長度(每層)8m、10m等。并分隔為多個單元(長1m寬2m),以便運輸及優(yōu)化操作。2、熱風(fēng)流向:有垂直向上和向下流動為穿流式。有沿帶運動方向流動為平流式。一般風(fēng)速為0.252.5m/s(取1.21.5m/s),有高速噴向物料上面(520 m/s)為沖擊式。3、采用鏈傳動不銹鋼網(wǎng)帶(網(wǎng)帶負荷600kg/m2),干燥段總長360米,帶速0.140.83m/min,每條帶傳動功率約1.5KW(無級調(diào)速),每條帶干燥時間在0.21.5小時或更長些。 4、一般采用翅片式蒸汽換熱器(SRZ型),風(fēng)溫60150,也可以使用熱風(fēng)爐或電加熱器

18、供熱風(fēng)。5、使用蒸汽量:單層式:1230 kg/m2;三層式1222 kg/m2換熱面積A0=(1.74.7)×W.m2 W水份蒸發(fā)量 kg/h 又使用蒸汽量 單層式R=(1.72)W kg/h 三層式R=(0.50.8)A06、干燥強度q=(0.120.14)t進 kg/m2·h單層式取中、小值,三層式取中大值沖擊式供風(fēng):q=(0.160.24)t進 kg/m2·h7、風(fēng)機:可用軸流風(fēng)機來循環(huán)供熱風(fēng),也可用離心風(fēng)機供熱風(fēng),排風(fēng)用離心風(fēng)機。沖擊式供風(fēng)選用離心風(fēng)機。8、其他類型帶式干燥機:如用熱風(fēng)爐供熱風(fēng),用電加熱供熱風(fēng),用遠紅外加熱等??砂磳嶋H蒸發(fā)水量來設(shè)計。也可

19、估算600015000kcal/m2帶(即411kg水/m2),若使用溫度為150300時,應(yīng)另行計算熱量等參數(shù)。9、遠紅外加熱(或局部加熱)帶式干燥機A、電功率的確定P=1.2Q/860·k KW Q熱量kcal/h k電壓波動 k=0.81.0則P=(0.00140.00174)Q KW(熱平衡法)遠紅外干燥用電為1kg水/1KW·h(干燥強度)故P=W×1KW W水份蒸發(fā)量kg/h又P=EF KW(輻射功率密度法) E輻射功率密度E=38kw/m2(大面積薄件取小值) F單位時間加熱面積m2/hB、輻射器的布置照射距離在150500mm之間選取用帶式干燥機時

20、,照射距離10150mm輻射器有:燈式、管式、板式等組合。輻射器之間的距離一般為150250mmC、干燥速度快,特別適用于大面積表層干燥。表面和內(nèi)部水分同時均勻干燥,產(chǎn)品質(zhì)量好。帶速約0.20.8m/min(無級調(diào)速),干燥段長L=t·v m v帶速m/min t干燥時間min五、真空干燥機(箱)設(shè)計1、一般常選用真空干燥箱和雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機2、真空干燥箱烘盤尺寸640×460×45mm(烘盤數(shù)量3、12、32只),烘架分四層、六層、八層等,間距80120mm。3、蒸汽加熱(0.8Mpa)或熱水加熱,雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機蒸汽壓力0.15Mpa。使用溫度為40150

21、。4、可干燥漿狀、膏狀、粉狀、粒狀等物料,初含水量15%90%,而終含水可達到1%。真空度1333pa(10托)。5、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機轉(zhuǎn)速313r/min,筒內(nèi)容積100升2000升(或更大),裝料系數(shù)0.6。6、真空干燥箱的干燥強度q=(0.060.07)t進 kg/m2·ht進干燥溫度(低于蒸汽溫度10) m2為烘盤總面積雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥度的干燥機強度q=(0.10.12)t進 kg/m2·h 。 m2為筒內(nèi)表面有效加熱面積 t進內(nèi)表面溫度7、真空耙式干燥。可用于漿狀、膏狀、糊狀、粉狀等物料,采用夾層蒸汽來加熱(夾層設(shè)計壓力0.3Mpa),攪拌耙轉(zhuǎn)速6-30r/min

22、(無級調(diào)速),真空度5331333pa(10托)。8、立式(臥式)振動真空干燥用于熱敏,憎氧等特殊要求的物料干燥。又可在內(nèi)筒實現(xiàn)滅菌操作(通蒸汽)??烧婵瘴希駝映隽?,干燥效果好。容積從1002000升。干燥強度q=( 0.140.18)t進 kg/m2·h六、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥機(閃蒸干燥)設(shè)計1、主機內(nèi)徑D 主機內(nèi)筒有效高H H/D=46并根據(jù)水份蒸發(fā)量來確定筒內(nèi)體積V=A·Hm3 A=D2/4 m2 筒內(nèi)壁厚2D/1000 mm D筒內(nèi)徑mm一般取24mm2、進風(fēng)溫度150300(筒內(nèi)溫度t內(nèi)=(0.460.48)t進),排風(fēng)溫度60120,物料溫度5080,干燥時間

23、1560s。3、氣流速度:切向進風(fēng)速度(柱狀縫隙進風(fēng),進風(fēng)口6-12個)3070m/s。徑向速度(分散器圓周速度)一般為915m/s,特殊為2030m/s,(但電機功率要加大1.83.4倍,成品粒徑小一倍左右)。軸向速度(筒內(nèi)風(fēng)速)27m/s(一般選47m/s),風(fēng)量按筒內(nèi)溫度80來計算。4、分散器最大直徑D1=0.960.98D0 D0筒內(nèi)徑mm主軸直徑為電機出軸直徑的1.2倍左右(即Ø50、Ø60、Ø70、Ø75來選用),電機選用4極、6極、8極(322KW),皮帶輪速比一般小<5(最好設(shè)計在13),分散葉片每五層、每層長、短葉片各一片,層間距

24、為(1.21.5)d0(d0主軸直徑mm),用螺釘固定,最下層葉片呈現(xiàn)傘形,葉片厚度48mm。5、切向進風(fēng)口尺寸:高度h=0.50.6H H為下室內(nèi)膛高度mm,寬度按風(fēng)速來設(shè)計,進風(fēng)口呈45°切向(兩筒之間厚度約100mm),主機入口及出口風(fēng)速912m/s,管道內(nèi)風(fēng)速1016m/s。6、分級圈孔徑:D內(nèi)=0.30.8D0,產(chǎn)品含水率越少,則分級圈孔徑也越小,并與風(fēng)溫有關(guān)(風(fēng)溫高含水率則低)。孔徑mm0.3 D00.4 D00.5 D00.6 D00.7 D00.8 D0終含水%1345810注:風(fēng)溫200時的終含水7、收料系統(tǒng):一般選用旋風(fēng)分離器和布袋除塵器成品粒徑小時(20m),最

25、好選用長錐形旋風(fēng)分離器,一般情況選用擴散形旋風(fēng)分離器(CLK型)。并配選用脈沖布袋除塵器。8、加料機設(shè)計為雙螺旋葉片式無級調(diào)速加料機。也可增設(shè)壓料機構(gòu),防止搭橋現(xiàn)象產(chǎn)生。功率0.752.2KW9、熱源:換熱式熱風(fēng)爐(燃煤、燃油、燃天然氣)、蒸汽加熱、電加熱等,用戶任選。10、保溫層厚度,筒體一般取5060mm,下室為80120mm。11、系統(tǒng)阻力在60008000pa(平均7000 pa),即:熱風(fēng)爐為1300 pa,管道為1000 pa,主機為10002000 pa,旋風(fēng)分離器5001500 pa,布袋除塵器9801200 pa,若用蒸汽換熱器(十片疊裝時),則為300500 pa,若用中效

26、過濾器則為50120 pa。12、干燥強度q=(0.550.6)t進 kg水/m3·h 產(chǎn)品估算G2=75150 kg/m3·h七、氣流干燥機設(shè)計1、氣流干燥機有多種類型。基本型(QG系列脈沖氣流型)、強化型(JG系列內(nèi)設(shè)高速旋轉(zhuǎn)的分散機)與閃蒸干燥機基本相似,旋風(fēng)型(FG系列在干燥管后設(shè)旋風(fēng)干燥)、倒錐型(SG系列干燥管由下逐漸變大)、套管型(TG系列由內(nèi)外套管組成)、旋風(fēng)分離型(MST系列環(huán)形擋板旋風(fēng)分離器)。2、干燥管內(nèi)徑D,干燥段高H H/D=2458根據(jù)水分蒸發(fā)量來確定內(nèi)徑D及體積V。V=A·H m3 A=r2 m2 半徑r=D/2 D=4Q/3600V

27、g mQ氣體流量m3/ h Vg平均流速m/s3、進風(fēng)溫度150300(筒內(nèi)溫度t內(nèi)0.5t進)排風(fēng)溫度60120,物料溫度5080,干燥時間1040秒。4、管內(nèi)氣流速度(1040)m/s,一般取2535m/s(風(fēng)溫為80時)。設(shè)計時應(yīng)讓開易阻塞速度1724m/s。5、若設(shè)分散機可按閃蒸干燥機來設(shè)計,也可設(shè)計鼠籠式分散器。6、管壁厚26mm,若保溫層外用鋼板封(同閃蒸),則管壁厚可減少。用戶應(yīng)固定干燥管。7、當(dāng)初含水低而產(chǎn)量較大時,要計算“氣固比”m=G2/Q g/kgm3,一般為m100g/m3G2產(chǎn)量kg/h Q風(fēng)量m3/h(風(fēng)溫為80時)8、產(chǎn)品最大粒徑應(yīng)3mm,一般在0.51.0mm9

28、、收料系統(tǒng):選用旋風(fēng)分離器及布袋除塵器,也可選用水沫除塵器。10、用戶自選購加料機,也可以人工定量均勻加料。11、熱源:換熱式熱風(fēng)爐(燃煤、燃油、燃天然氣),蒸汽加熱、電加熱等,用戶任選。12、保溫:可現(xiàn)場安裝后用戶自行在干燥管外壁保溫(厚度50100mm),也可事先做外殼為鋼圈,中間為保溫層(與閃蒸干燥機相同)。13、主機阻力10001600Pa,系統(tǒng)阻力40006000Pa。 引風(fēng)機選用9-19型或9-26型高壓風(fēng)機。14、干燥強度q=0.20.3 t進 kg水/m3·h15、水份蒸發(fā)量與引風(fēng)機功率之比為W/N=610,W最大水份蒸發(fā)量kg/h,若100kg/h取小值6,1002

29、00kg/h取大值。八、高速離心噴霧干燥機設(shè)計1、用以干燥水溶液及乳濁液、懸浮液等。含水量通常在4070%(含固量3060%),有些物料高達90%的含水量。均可干燥為粉狀產(chǎn)品。對于溶解性的物料產(chǎn)品粒徑都很細(300目),其他料液一般在60200目內(nèi),產(chǎn)品含水量在36%或更低些。2、干燥時間540秒,即t= v /L0 S v塔內(nèi)容積m3 L0風(fēng)量m3/s,對溶解液干燥的時間約增加1015秒。3、可用于干燥高粘度的料液(0.0115Pa·S)被干燥料液的動力粘度在(1015000)×10-3 Pa·S(0.0115Pa·s)1 Pa·S(帕秒,牛

30、頓·秒/米2)=103CP(厘泊)=10P(泊)4、塔體設(shè)計:V=W/q m3 W水份蒸發(fā)量kg/h q干燥強度kg/m3·h,而塔內(nèi)截面積A=Q/v m2 Q使用熱量kcal/S v 塔內(nèi)風(fēng)速 v=0.20.5m/s,設(shè)計取0.20.4m/s故塔徑D=4A/ D=0.580.68 m塔內(nèi)有效容積V總=0.785D2(H+0.2886D)m3H塔筒體高 H=(0.81.1)D m塔錐體呈60°錐高h=0.866(D-d)m d出料口直徑m5、熱風(fēng)溫度t1為150400,塔內(nèi)溫度t2一般在8090(進風(fēng)在250350),即t2=(0.250.5)t1,產(chǎn)品溫度507

31、0,排風(fēng)溫度略低于塔內(nèi)溫度的10,用于食品、制藥等風(fēng)溫為150160。6、噴霧矩半徑R=3.66d0.21G20.25/n0.16 m 又R=3.46d0.3G20.25/n0.16d噴霧盤直徑m G2加料量kg/h n噴頭轉(zhuǎn)速 r/min塔內(nèi)徑應(yīng)大于噴霧矩2R,即D(2.32.8)R(D2R·(1.131.5)對熱敏性物料(如中藥浸膏)D(33.4)R,又D2R+200mm,并用離心噴頭生產(chǎn)廠給定的噴霧矩尺寸來綜合參考。7、干燥強度q=(0.0260.036) t進 一般設(shè)計用q=0.026 t進為好。8、熱風(fēng)進蝸殼速度及風(fēng)管內(nèi)速度1216m/s。蝸殼內(nèi)設(shè)均風(fēng)板,熱風(fēng)入塔風(fēng)速7.5

32、9.5m/s是水平線與霧滴下降拋物線的夾角,導(dǎo)風(fēng)板夾角處于3040度的位置為最佳(霧滴不會與頂面粘壁)。中大型塔在熱風(fēng)進塔處可設(shè)冷風(fēng)三角通道,冷卻風(fēng)量230650kg/h,用小型離心風(fēng)機(0.50.75KW 1500Pa)。噴霧盤圓周速度在60150m/s之間,建議選用電動高速離心噴霧頭(轉(zhuǎn)速在800040000r/min無級調(diào)速),熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)方向與噴頭轉(zhuǎn)向應(yīng)一致。9、塔內(nèi)呈微負壓在100300Pa,一般用二臺低中壓離心風(fēng)機,鼓風(fēng)及引風(fēng)。10、若防止料液粘壁(如中藥浸膏)可設(shè)置旋轉(zhuǎn)冷卻清掃器。冷空氣從小孔中噴出(1020m/s),將粘粉掃落。并使壁面冷卻。用空壓機或羅茨風(fēng)機來供風(fēng)(清潔空氣)。對

33、于有些粘性物料,不宜用機械振動器或安裝氣掃時,可在塔體下部四周切線方向引入二次空氣吹入塔內(nèi)掃壁。風(fēng)速約1020m/s。還可采用順壁風(fēng)形成氣幕(風(fēng)速12.5m/s,風(fēng)量占2040%)來防止粘壁。11、對塔內(nèi)清洗工藝(特殊要求)清水堿液(NaOH濃度2%)清水酸液(HNO3濃度2%清水熱水殺菌(9095)。清水洗3min,堿水、酸水溫度7075,循環(huán)1520min,熱水洗10min。泵壓力0.6MPa來送水液。12、用螺桿泵(小型塔用蠕動泵)供料液,并可無級調(diào)速。料液要先經(jīng)過濾,最好配專用流量計,給料管流速0.312m/s。13、主機阻力500700Pa14、塔體內(nèi)壁厚度28mm(不銹鋼塔徑<

34、;5m時,壁厚23mm),保溫層厚50100mm。塔體若在室外時,冬天寒冷(-20-40)保溫層厚應(yīng)加倍為200mm(用硅酸鋁耐火纖維氈),保溫層內(nèi)用型鋼為骨架(一般用槽鋼)。15、蒸汽用量(用蒸汽換熱器)干燥1kg水需耗蒸汽為2.53kg(塔徑小取大值)。16、噴霧距(電動高速離心霧化器)型號kg水/h525501001502003005001000最大噴霧距m11.722.52.833.03.544555.8九、壓力噴霧干燥設(shè)計1、可干燥低粘度的水溶液、乳濁液、懸浮液等,也可用來造粒、粒徑在40120目(調(diào)節(jié)泵的壓力、流量、噴孔大小),一般在小于目(250m)。初含水在4070%,產(chǎn)品含水

35、量5%,最小可達到0.5%。2、干燥時間一般在2060秒。T=V/L秒 L熱風(fēng)量m3/s3、水份蒸發(fā)量kg/h與噴嘴孔徑mm的關(guān)系。型 型號參數(shù)YPG25YPG50YPG100YPG150YPG200YPG300YPG400YPG500YPG700YPG1000水份蒸發(fā)量kg/h25501001502003004005007001000噴嘴內(nèi)徑mm3-3.5(三個)3-3.5(三個)塔內(nèi)徑約m1.41.62.02.42.83.23.63.84.04.0進風(fēng)溫度130160(用蒸汽換熱器),排風(fēng)溫度7585。噴霧壓力在1015MPa。一般在0.65 MPa選用。又霧化器截面積A0=QL/31.0

36、6m2 則d0=1.273A0 當(dāng)溶液密度PA=1100kg/m3 g=9.81 霧化壓力P=2MPaCp=0.56 體積流量QL kg/h 又d0=(0.70.8)/Dd0(mm) D(m) 霧化角選40°70°孔長Ld=(0.61)d04、風(fēng)溫130350,塔內(nèi)溫度一般<100,產(chǎn)品溫度40705、塔有效體積(上、下錐體及中間圓柱體)V=W/q m3塔圓柱體截面積A=LQ/v m2 LQ塔內(nèi)風(fēng)量m3/s(在80時)塔內(nèi)風(fēng)速V=0.30.7m/s 設(shè)計取0.30.4m/s(風(fēng)溫80時)塔有效干燥段高度Hk=(1.41.6)hk m塔圓柱體高度hk=(35)D m(并

37、流)初算時取hk=4Dhk=(11.5)D m(混合流)塔內(nèi)徑D2=4W/·hk·q。 hk選用標準尺寸(6.0、7.2、8.4、9.6、10.8、12.0、13.2、14.4)m。若塔下錐體為放大型,則錐大端圓柱體內(nèi)徑D錐=(1.411.43)D m柱體直邊高H錐=0.6(D錐-D)m 錐頂角60°又V=Q/rt m3 Q 熱量瓦/時 t平均溫度t0.5(t+t) r體積給熱系數(shù)w/m3·r=1030(大粒取小數(shù),微粒取大數(shù))6、干燥強度q=(0.0260.036)t進 kg/m3·h又q=(t1+273)3.43/(t2+273)3.34

38、t1進塔風(fēng)溫 t2出塔風(fēng)溫產(chǎn)量約0.66kg/m3·h(與風(fēng)溫有關(guān))7、用熱量在13001600kcal/kg水蒸汽用量在2.53.5kg/kg水(12501750kcal/h)8、塔內(nèi)溫度估計:進風(fēng)溫度250 塔內(nèi)平均溫度tp=0.5×t進 tp±5進風(fēng)溫度350 塔內(nèi)平均溫度tp=(0.350.4)×t進 tp±109、保溫層厚度室內(nèi)100mm(溫度020)室外200mm(溫度-400)10、用隔膜泵供料液(可無級調(diào)速)壓力5MPa最好配專用流量計。供料管速度11.5m/s噴嘴能上、下調(diào)節(jié),以改善粘壁。11、主機阻力500800Pa12、塔

39、內(nèi)不銹鋼板厚度24 mm,用型鋼作骨架(一般用槽鋼)。13、產(chǎn)品粒徑低壓噴嘴(12MPa) 4090目(150400m)一般在40200目,產(chǎn)品粒徑較大,不均勻。大型塔可用三個以上噴嘴,并適于逆流混合流操作。十、臥式振動流化干燥機設(shè)計1、振槽寬B:3001200mm,振槽長L:30008000mm來選用有效干燥面積A有=0.9B·L m2下床體高度(氣室高)H下=(0.81.2)B m(加大下床體容積以減少壓力波動)。槽板距下床體上面約100200mm,并呈傾斜。槽板開孔率()36%,孔徑ø1ø4,孔距約10mm。若設(shè)防漏網(wǎng)開孔率79%。=空床風(fēng)速/小孔風(fēng)速??装?/p>

40、厚度26mm。小孔風(fēng)速2035m/s??沾诧L(fēng)速(操作風(fēng)速)0.26m/s(孔板上面),一般取1.21.4m/s床體截面積A=L0/1.21.4 m2 風(fēng)量L0 m3/s(在80時)物料粒徑(目)1002002050510空床風(fēng)速m/s0.130.690.93.24.611注:物料越細,空床風(fēng)速越小。2、主機阻力:與床內(nèi)物料層厚度有關(guān)。料層厚mm70100200200300阻力Pa4007002000一般阻力為400600Pa(當(dāng)小孔風(fēng)速2035m/s),料層厚度一般在20100mm。極薄料層<25mm,淺料層2550mm,深料層50mm。3、進風(fēng)溫度在50300及干燥時間果蔬干燥溫度70

41、180中藥片、丸干燥度6080雞精干燥6080(并設(shè)冷卻段長1.5米),初含水6%,終含水1%,產(chǎn)量為130190kg/m2·h振槽寬300、400、500、600、700、1000mm,長7.5米(其中冷卻段長1.5米),熱量應(yīng)加大(物料升溫用熱量)干燥時間一般在840分鐘(可調(diào)) ts=L/Vs 分L振槽長 m Vs物料運行速度 m/s4、當(dāng)初含水20%,而要求產(chǎn)量較大時(>1000kg/h),則熱量計算應(yīng)另加上物料吸收的部份Q2=G·C·t kcal/hG物料重量kg/h C物料比熱kcal/kg·t =t進-t出/2 產(chǎn)量計算,則要考慮物料

42、特性、物料形狀、物料的速度系數(shù)等因素,同時熱量加大(物料加熱)故應(yīng)選較大的型號(最大產(chǎn)量約200250kg/m2·h)5、干燥強度q=(0.20.24)t進 kg水/m2·h注:溫度>150時取小值。6、在床身二側(cè)各安置一臺振動電機,并用24個螺栓固定牢(相隔15度),調(diào)節(jié)振動電機與水平之間角度(方位角),可獲得不同的運動速度。即調(diào)節(jié)了干燥時間。調(diào)節(jié)電機偏心塊就可調(diào)節(jié)激振力大小。兩臺振動電機必須相反方向旋轉(zhuǎn)。而且激振力及方位角必須相同一致(一般在試機時確定好,兩臺同時調(diào)節(jié)一致)。振動電機一般選用6極電機(即960r/min)。7、激振力計算(振動電機選用)F=(n/1

43、000)2·M·E/1.8 kg N電機轉(zhuǎn)速當(dāng)n=960r/min時,(n/1000)2=0.922M總重量,參加振動的設(shè)備重量(m)和物料重量(ml)之和kg。E 全振幅E=6mm (上、下振幅和)故F=3.073M kg M=m+0.2 ml kg8、減振彈簧設(shè)計。確定工作中最大負荷和最小負荷及許用應(yīng)力后來選取彈簧絲徑及彈簧中徑。(圓柱螺旋壓縮彈簧II類負荷)最大負荷Pn=M/Z+K·E kg 最小負荷Pi=M/Z-K·E kgM總重量kg Z彈簧個數(shù) E振幅mmK彈簧剛度kg/mmK=d4G/8D3i=Pn-Pi/i kg/mm d彈簧絲徑mm D

44、彈簧中徑mm G剪切彈性模數(shù),一般取G=8000kg/mm2i有效圈數(shù)i=5 。 Pn最大工作負荷kg Pi最小工作負荷kg故K=200d4/D3 kg/mm。又可查手冊得單圈彈簧剛度,再除圈數(shù)即可得K值。也可選用橡膠壓縮彈簧。邵氏硬度HS=5060丁腈橡膠。一般選用8組以上的彈簧為支座。彈簧高度誤差為±1%H。H彈簧自由高度mm。9、振動電機有一定的方位角()。故在振動時分解為水平位移Sx及垂直位移Sy。即形成物料前進速度和上跳速度又在小孔風(fēng)速吹動下使風(fēng)速均勻的干燥。Sx=S.cos Sy=S.sin振幅3mm 方位角=15°75°實際移動距離約為S=960 S

45、x/510 mm/min(與物料特性等有關(guān))10、內(nèi)膛鋼板厚26mm,用型鋼作骨架(56.3號槽鋼或角鋼)。下床體保溫層厚度50100mm,下床體內(nèi)設(shè)支撐桿,加強兩側(cè)的剛性。在兩側(cè)振動電機之間用多條型鋼來支撐牢。并在外側(cè)用厚鋼板加強(815mm)。電機座固定其上并焊牢。電機底板(厚815mm)可旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)方位角。振槽每隔1米加一個支撐桿。并內(nèi)腔兩側(cè)設(shè)支架來固定振槽板。上床體不保溫,板厚26mm(有加強型鋼),并在兩側(cè)設(shè)多個觀察孔,在進風(fēng)及排風(fēng)管道上用帆布管隔開以減振。大型設(shè)備的上床體可固定并與下床體用帆布隔開。下床體外壁板厚14mm。11、一般可選用旋風(fēng)除塵器,若有細粉塵(10mm)則另加布袋

46、除塵器。12、出料口可用閘門來控制料層厚度。十一、回轉(zhuǎn)干燥機設(shè)計1、能干燥各類物料。如:粉、顆、條、片、塊狀等。初含水一般在3050%,終含水一般在15%,適合用于產(chǎn)量大、水份蒸發(fā)量大的各類物料干燥。干燥溫度在60300來選用。也可用于煅燒生產(chǎn),溫度在6001100,可用天然氣噴嘴直接燃燒加熱。則內(nèi)砌耐火磚不設(shè)抄板。若溫度<900時也可不襯磚,還可以在筒體外直接加熱(用煤等)。2、主機設(shè)計主要參數(shù)筒體內(nèi)徑在0.62.4米來設(shè)計筒壁厚度S=0.01D0.67又D2m時,S=(0.0060.009)DD=24m時,S=(0.0050.006)DD筒內(nèi)徑m S筒壁厚度m筒內(nèi)壁圓周速度V=Dn/

47、60×1000=0.251.0m/s一般取0.40.6m/s筒體轉(zhuǎn)速n=4.7819.10/D r/min一般取0.58 r/min筒體安裝傾斜度46mm/m(即傾角23度)長徑比 L/D=510 最大為L/D=1315又L=1.273V/D2 mL筒體長 m D筒體內(nèi)徑 m V筒體內(nèi)容積m3筒體內(nèi)容積 V=W/q m3 W水份蒸發(fā)量kg水/h q干燥強度kg水/ m3·h又V=Q/a0·t m3 Q使用熱量kcal/h t進、出口風(fēng)溫差 a0容積傳熱系數(shù)100200 kcal/ m3·h·a0=0.774v0.16/D v氣速kg/m2

48、83;s兩端托輪之間距B=(0.50.64)L m出料端托輪與筒端口間距A=(0.170.23)L m傳動輪與出料端托輪之間距(在兩端托輪之間)C=(0.10.18)L m托輪直徑 D托=D/34 m (夾角為60°)抄板數(shù) N=(612)D 抄板高H=0.11D m抄板折彎(約90°) 折寬B=(0.40.6)H抄板長0.61m 抄板厚E=(0.41.0)S mm在筒體前端長約1米設(shè)螺旋葉片多片(與抄板數(shù)相同),并與筒壁成60°交角來快速進料到筒內(nèi)。物料填充系數(shù)=(0.150.25) =G/VG加料量m3/min V筒體容積m3筒尾端排氣速度:物料粒徑<1

49、mm時,0.51.0m/s物料粒徑15mm時,1.22.5m/s筒體兩端用軸向迷宮式密封。加料管與水平夾角約4560°并插入筒內(nèi),筒端設(shè)擋料圈,一般用定轉(zhuǎn)速減速傳動機構(gòu)。也可使用無級調(diào)速機構(gòu)。3、使用熱量在14002000kcal/kg水,一般產(chǎn)量大時取大值。但大型筒體取14001600kcal/kg水,熱量分配比例約為水份蒸發(fā)占42%,物料帶出占30%,帶氣帶出占14%,筒體散熱占14%。4、干燥強度q=0.050.07t進 kg水/m3·h5、產(chǎn)量:G=0.785D2·L·V料·L/t t/hD筒內(nèi)徑m 平均填充系數(shù) L筒長 m V料物料堆

50、密度 t干燥時間h L/t=料物料軸移動速度 料=5.78D·n m/h筒傾角1°3° n筒速度r/min 一般料=0.0010.05m/s6、干燥時間(停留時間)t=L/料 一般在0.23小時(煅燒時時間長)7、筒體材料進風(fēng)溫度300,碳鋼進風(fēng)溫度300800,1Cr18Ni9進風(fēng)溫度8001000,1Cr25Ni208、壓力損失10Pa/1m (每米長約10 Pa損失)筒尾呈負壓在10200Pa9、總傳動功率P=P1+P2+P3+P4 KWP1圓筒內(nèi)物料運動所需功率 P2圓筒旋轉(zhuǎn)所需功率P3支撐部份摩擦功率 P4傳動功率損失而P2=1.37mT2DT2n2 k

51、wmT圓筒總重量kg 筒平均直徑m n筒體轉(zhuǎn)速r/minP=0.054D2L·nV料·K KWD筒內(nèi)徑m L筒長m n筒體轉(zhuǎn)速r/minV料 物料密度t/m3 可取0.9t/m3來計算填充系數(shù)=0.15 k抄板系數(shù)k=1.6=0.054D2Ln kw筒時最大撓度ym=0.3×10-3·L(即每米撓度為0.3mm)一般用大齒圈來傳動筒體齒輪模數(shù)1824,一般取20,齒數(shù)Z2= d0/20,小齒輪齒數(shù)Z1=1732 速比i=78分度圓直徑d0=(1.61.8)D0 mm D0 筒外徑mm小型筒體也可以用摩擦傳動,摩擦系數(shù)約為0.150.20筒體1m,傳動功率

52、37.5kw筒體1.21.8m 傳動功率7.518.5kw筒體>2m,傳動功率2275kw10、筒體外壁加熱,可用于烘炒瓜子、茶葉殺青等用,并在筒體內(nèi)應(yīng)設(shè)螺旋導(dǎo)板。十二、熱風(fēng)爐設(shè)計1、套筒式燃煤熱風(fēng)爐設(shè)計(立式輻射換熱器設(shè)計)(1)輸出熱風(fēng)溫度tk:60300 (設(shè)計取200300)煙氣溫度ty:600800 爐內(nèi)筒壁溫度400600(用碳鋼) tk=(0.50.55)ty 燃煤爐tk300若煙氣溫度ty=8001100 則tk=300500爐內(nèi)筒壁溫度700800(用1Cr18Ni9Ti)一般煙氣溫度1000時,筒壁溫度550(2)爐內(nèi)筒爐篦面積F=G/q m2 (F=R2 )R爐內(nèi)筒半徑m G用煤量kg/h q爐篦強度(強迫通風(fēng)) q=100160kg/m2·h(取q=120) (熱效率=0.55)即q=33.052.8萬大卡/m2·h又q=1660萬大卡/m3·h來設(shè)計內(nèi)筒尺寸煤發(fā)熱值6000kcal/kg 1萬大卡熱量耗煤2.83kgG=(2.83)Q kg Q輸出熱量(使用熱量)萬大卡/h例如:100萬大卡/h爐G=3×100=300kg/h F=300/120=2.5m2則筒半徑R=0.892m 1784mm,取1800mm內(nèi)筒高40萬大卡/h爐 H0 3000mm 50萬

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