1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目 錄一設計任務書-2二設計內(nèi)容概述-22.1設計目的-22.2干燥流程簡介及臥式多室流化床干燥意義簡述-3三工藝計算-43.1物料和熱量衡算-4 3.2流化速度的確定-5 3.3流化床層底面積的計算-6 3.4干燥器的長度和寬度-7 3.5干燥器的高度-7 3.6干燥器的結(jié)構(gòu)設計-8 四附屬設備的選型-94.1送風機和排風機-9 4.2氣固分離設備-9 4.3供熱設備-9 4.4供料設備-9五數(shù)據(jù)匯總-10六認識與體會-11七參考文獻-11臥式多室流化床干燥裝置的設計

2、一設計任務書綜合工程設計任務書設計題目： 年產(chǎn)22000噸肥料臥式多室流化床干燥裝置的設計 學號： 姓名： 專業(yè)： 化學工程與工藝 指導教師： 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求1.設計題目試設計一臺臥式多室流化床干燥器，用于干燥顆粒狀化肥，將其含水量從0.04干燥至0.004（干基），生產(chǎn)能力（以干燥產(chǎn)品計）為3000 kg /h。2.操作條件（1）干燥介質(zhì) 熱空氣 初始濕度H0 0.01 kg水/ kg干氣 預熱器入口溫度t0 25 離開預熱器溫度t1 80（2）物料入口溫度 30（3）加熱介質(zhì) 飽和蒸汽、壓強392.4kPa（4）操作壓強 常壓（5）設備工作日 每年330天，每天24小時連

3、續(xù)運行（6）廠址 根據(jù)需要選定3.設計基礎數(shù)據(jù)（1）物料參數(shù) 顆粒平均粒徑d 0.14 顆粒密度 1730 堆積密度 800 臨界濕含量 EQ 0.013（干基） 干物料比熱容 1.47kJ/(kg. )（2）物料靜床層高度 0.15（3）干燥裝置熱損失為有效傳熱量的15。二、進度安排序號各階段完成的內(nèi)容完成時間1文獻資料、調(diào)研2010.12.14-2010.12.162制訂設計方案、設計計算、寫初稿2010.12.17-2010.12.273核算、修改2010.12.28-2010.12.314編寫設計說明書、繪制圖紙2011.01.01-2011.01.08三、應收集的資料及主要參考文獻化

4、工設計； 化學反應工程； 化工工程及設備； 化工工藝手冊；化工工藝設計手冊； 化工原理； 化工設備圖冊； 化工工程制圖；化工儀表及自動化等。 參考文獻： 1化學工程基礎，北京大學化學系，化學工業(yè)出版社。 2化工過程及設備設計，中南工業(yè)大學出版社，涂偉萍，陳佩珍編。 3化工工程制圖，化學工業(yè)出版社，1994。 4化工設備選擇與工藝設計，中南工業(yè)大學出版社，劉道德編，1992。 5化工工藝設計手冊，國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院編，1992。 6化工工藝設計概論，原子能出版社，趙國芳編，1990。 7化工設計，化學工業(yè)出版社，黃璐等編。 8化工單元過程及設備課程設計，化學工業(yè)出版社，匡國柱，史君才編

5、。 9化工設備結(jié)構(gòu)圖冊，上?？茖W技術(shù)出版社，1978。 一、前言1、產(chǎn)品簡介提供一種或一種以上植物必需的，改善土壤性質(zhì)、提高水平的一類物質(zhì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎之一。早在西周時就已知道田間雜草在腐爛以后 ，有促進黍稷生長的作用.中詳細介紹了種植的方法以及豆科同禾本科的方法等；還提到了用作物莖稈與牛糞尿混合，經(jīng)過踐踏和堆制而成肥料的方法。在施肥技術(shù)方面，中有詳細敘述，強調(diào)施足和補施追肥對作物生長的重要性。唐、宋以后隨著在長江流域的推廣，施肥經(jīng)驗日益積累，從而總結(jié)出“時宜、土宜和物宜”的施肥原則，即施肥應隨氣候、土壤、作物因素的變化而定。隨著近代化學工業(yè)的興起和發(fā)展，各種相繼問世 。18 世紀中葉

6、， 磷肥首先在出現(xiàn) 。1870年德國生產(chǎn)出。20世紀初研制成功。隨后 ，料、微量元素肥料和長效肥也先后出售。由于數(shù)量和品種的增多及質(zhì)量的提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的肥料總投入量日益增大，也相應提高。 肥料品種繁多，根據(jù)肥料提供植物的特性和營養(yǎng)成分，分為、料、有機無機肥料三大類。無機肥料分大量元素肥料（N、P、K），中量元素肥料(Ca、Mg、S、）和微量元素肥料（Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl）。大量元素肥料又按其養(yǎng)分元素的多寡，分為單元肥料（僅含一種養(yǎng)分元素）和復合肥料(含兩種或兩種以上養(yǎng)分元素)，前者如、磷肥和鉀肥；后者如氮磷、氮鉀和磷鉀的二元復合肥以及三元復合肥。有機肥料包括有機氮肥、合成有

7、機氮肥等。中國習慣使用的有人畜禽糞尿、綠肥、漚肥和等。有機無機肥料即半有機肥料，是有機肥料與無機肥料通過機械混合或化學反應而成的肥料。由于一料常有多種屬性，除上述分類外，還有常見的其他分類方法：按肥料物理狀態(tài)可分為固體和。又分為粉狀和粒狀肥料。流體肥料是常溫常壓下呈液體狀態(tài)的肥料。按肥料的化學性質(zhì)，可分為化學酸性、化學堿性和化學。按肥料被植物選擇吸收后對土壤反應的影響，可分為生理中性、生理堿性和。按肥料中養(yǎng)分對植物的有效性，可分為速效、遲效和長效肥料。 為適應農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，化學肥料生產(chǎn)除繼續(xù)增加產(chǎn)量外，正朝著高效復合化，并結(jié)合施肥機械化、運肥管道化、水肥噴灌儀表化方向發(fā)展。液氨、聚等因

8、具有高或副成分少等優(yōu)點，成為大力發(fā)展的主要化肥品種。很多化學肥料還趨向于制成流體肥料，并在其中摻入微量元素肥料和，成為多功能的復合肥料，便于管道運輸和施肥灌溉（噴灌、）的結(jié)合，有省工、省水和省肥的優(yōu)點。隨著（如塑料大棚等）的發(fā)展 ，蔬菜、瓜果對二氧化碳肥料的需求量將逐步增多。但是，長期大量地施用化學肥料，常導致環(huán)境污染。為了保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，應提倡有機肥與化肥配合使用，以便在滿足作物對養(yǎng)分需要的同時避免土壤性質(zhì)惡化和環(huán)境污染。 2、科學發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種植業(yè)的發(fā)展離不開肥料。我國的農(nóng)業(yè)已經(jīng)有了1萬年的悠久歷史，古代稱肥料為糞，施肥則成為糞田。我國的農(nóng)田施肥大約開始于殷商朝代，主要根據(jù)出土文物中當

9、時已有罱河泥的木制工具以及中已有表示屎、壅等字形記載，并有施肥可以增產(chǎn)的卜詞。到戰(zhàn)國時期已經(jīng)重視并強調(diào)農(nóng)田施肥了。我國古代最多是利用動物糞便作為肥料，到戰(zhàn)國和又利用腐熟人、畜糞尿、蠶糞、雜草、豆萁、河泥、骨汁等。在漢朝已很重視養(yǎng)豬積肥。汜勝之書已記述作物施基肥、種肥河特殊的溲種法。宋、元朝已開始使用、石膏、硫磺、食鹽、鹵水等無機肥料。此時的農(nóng)業(yè)書籍中已有糞壤篇各論，把肥料分為六大類。到18世紀又把肥料增為十類，施肥技術(shù)上提出了”時宜、土宜和物宜”的觀點。在國家，整個經(jīng)濟發(fā)展很慢，農(nóng)業(yè)技術(shù)停滯不前，如在馬耕農(nóng)業(yè)一書中提到，耕作碎土的作用是使土壤成為極細便于進入作物根系的小口。當時普遍流行的觀點認

10、為土壤供給作物的營養(yǎng)物質(zhì)是”精”和”油”。燃素學說在中世紀后期也盛行一時。自的到來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，歐洲國家中有人開始探素植物營養(yǎng)理論，在燃素學說之后出現(xiàn)了腐殖質(zhì)營養(yǎng)學說，認為土壤腐殖質(zhì)是營養(yǎng)的唯一來源。 近代家提出的無機植物營養(yǎng)學說，認為保持土壤肥沃，必須把植物攝取并移出農(nóng)田的無機養(yǎng)分和氮素以肥料的形式還給土壤的等。1843年世界上第一個化學肥料一過磷酸鈣研制成功。隨著智利硝石和鉀鹽礦的發(fā)現(xiàn)，到合成氨的發(fā)明，在世界上建立起巨大的化肥工業(yè)。 據(jù)有關資料記載，我國進口化肥始于1905年，20世紀30年代開始組織全國性肥效試驗，稱為地力測定。測定結(jié)果表明，氮素極為缺乏，磷素養(yǎng)分僅在長江流域或長江以

11、南各省缺乏，鉀素在土壤中很豐富。新中國成立以后，1958年和1980年先后兩次組織了全國性的，對我國的土壤類型、特性、肥力狀況等進行了系統(tǒng)的調(diào)查測定，促進了化肥的施用和農(nóng)業(yè)化學研究工作。建國以前我國只有兩座規(guī)模不大的氮肥廠和兩個回收氨的車間，1949年氮肥年產(chǎn)量只有0.6萬噸，1990年國產(chǎn)化肥產(chǎn)量已達1879.7萬噸，躍居世界第三位，1998年化肥產(chǎn)量已達2956萬噸，占世界總產(chǎn)量的19，居世界第一位。化肥已成為我國一項重要的農(nóng)用物資，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重大的作用。二設計內(nèi)容概述 1設計目的 （1）培養(yǎng)學生運用化工原理課程及有關知識進行化工工藝設計的能力；（2）在培養(yǎng)學生設計能力的同時，建立正

12、確的設計思路和設計方法。2干燥流程簡介及臥式多室流化床干燥意義簡述臥式多室流化床干燥器的橫截面制成長方形。用垂直擋板分隔成多室（一般為4-8室），擋板與多孔板間留有一定間歇（一般為幾十毫米）使物料能夠通過。濕物料加入后好像液體一樣由第一室依次流經(jīng)各室，至最后一室卸出。由于擋板的作用，各室的物料不可能像單室干燥那樣互相交混。物料由一室依次流經(jīng)各室時其濕含量亦依次減小。所以產(chǎn)品的干燥程度均勻，這是臥式干燥器的主要優(yōu)點。來自氣流干燥器的顆粒狀物料用星型加料器加到干燥器的第一室，依次經(jīng)各室后，于40.3下離開干燥器。濕空氣由送風機送到翅片加熱器升濕到80后進入干燥器，經(jīng)過與懸浮物料接觸進行傳熱傳質(zhì)后溫

13、度降到67。廢氣經(jīng)旋風分離器凈化后由抽風機排至大氣。空氣加熱器以392.4kPa的飽和水蒸氣作載熱體。流程中采用前送后抽式供氣系統(tǒng)，維持干燥器在略微負壓下工作。三工藝計算1.物料衡算和熱量衡算（1）物料衡算（2）空氣和物料出口溫度的確定空氣的出口溫度t2應比出口處濕球溫度高出2050（這里取35）即 及，近似取，于是：解得（3）干燥器的熱量衡算干燥器中不補充熱量，故，因而可用下式進行計算，即 EQ 因為干燥裝置熱損失為有效傳熱量的15%，即將上面各式代入熱量衡算式，便可解得空氣耗用量，即解得 又由（4）預熱器的熱負荷和加熱蒸汽消耗量，冷凝潛熱r=2140kJ/kg蒸氣消耗量為干燥器的熱效率為2

14、.流化速度的確定（1）臨界流化速度的計算在80下空氣的有關參數(shù)： 導熱系數(shù) 取球形顆粒床層在臨界流化點，由的數(shù)值查圖得，臨界流化速度為（2）顆粒帶出速度帶出速度為 （3）操作流化速度取操作流化速度為，即3.流化床層底面積的計算 （1）干燥第一階段底面積由下式計算，即式中有關參數(shù)計算如下：取靜止床層厚度為干空氣得質(zhì)量流速取為，即 由于，由解得 （2）物料升溫階段所需底面積由下式計算，即式中 解得 床層總的底面積為 4.干燥器的寬度和長度今取寬度b=1.85m,長度l=2.5m,則流化床的實際底面積為4.62沿長度方向在床層內(nèi)設置四個橫向分隔板,板間距0.5m物料在床層內(nèi)的停留時間為 5.干燥器高

15、度（1）向高度由下式計算，即 而由下式算出，即（2）分離段高度由，從圖中查得， 為了減少氣流對固體顆粒的帶出量，取分布板以上的總高度為3m6.干燥器結(jié)構(gòu)設計（1）布氣裝置 采用單層多孔布氣板，且取分布板壓強降為床層壓強降的15%，則 再取阻力系數(shù)則篩孔氣速為： 干燥介質(zhì)的體積流量為： 選取篩孔直徑，則總篩孔數(shù)為: 分布板的實際開孔率為： 在分布板上篩孔按等邊三角形布置，孔心距為： （2）分隔板 沿長度方向射至四個橫向分隔板，隔板與分布板之間的距離為20-40mm（可調(diào)節(jié)），提供室內(nèi)物料通路，分隔板寬1.85m，高2.5m,由5mm厚鋼板制造。（3）物料出口堰高h 用下式求溢流堰高度h，即 將有

16、關數(shù)據(jù)代入上式，即 整理得， 經(jīng)試差得， h=0.79m四附屬設備的選型 1.送風機和排風機 （1）送風機 根據(jù)經(jīng)驗，取風機全風壓為4000。由風機的綜合特性曲線圖可選9-27-101N08型風機。 （2）排風機根據(jù)經(jīng)驗，取風機全風壓為3000。由風機的綜合特性曲線圖可選9-27-101N08型風機。2.供熱設備 根據(jù)設計要求擬選用SRZ型螺旋翅片加熱器。3.氣固分離設備 為獲得比較高的固相回收率，擬選用XLP/B-8.2型旋風分離器。其圓筒直徑820，入口氣速20。壓強降為1150，單臺生產(chǎn)能力8650。4.供料設備 根據(jù)物料性質(zhì)（散粒狀）和生產(chǎn)能力（3）選用星型供料裝置（加料和排料）。其規(guī)

17、格和操作參數(shù)如下： 規(guī)格： 生產(chǎn)能力： 葉輪轉(zhuǎn)速： 鏈輪傳動齒輪減速電機：型號JTC561，功率，輸出轉(zhuǎn)速。項 目符 號單 位計算數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品量 3056物料溫度入 口30 出 口40.3氣體溫度入 口80出 口67氣體用量絕干氣/h40804熱效率22.68%流化速度0.4414床層底面積第一階段3.974加熱段0.641設備尺寸長 2.5 寬 1.85高 3布氣板型 號單層多孔板孔 徑2孔 速15.13孔 數(shù)個開孔率15.25%分隔板寬 1.85與布氣板距離 20-40物料出口堰高0.79五. 臥式多室流化床干燥裝置的設計計算結(jié)果匯總 六認識與體會在此次設計的過程中，我學會怎么通過查相關資料來進行設計計算工藝設計。通過設計過程中的查找與計算，我對化工原理有關知識有了更進一步的加深。對原來不太清楚的概念公式有了比較熟練的掌握和應用，而且了解了許多有關工程設計的經(jīng)驗式。通過參與整個過程的設計，使得自己的邏輯思維能力得到了加強，動手能力得到了提高，在設計過程中，大家相互配合，相互幫助，在完成任務的同時也增加了大家的團隊精神和協(xié)作意識，對將來的工作有很大的幫助。 由于第一次自己動手設計，很多地方都不懂，也不知道該查什么資料，怎么查資料，甚至有些無從下手，多虧老師的幫助與指導，才使得此次設計任務能