直管式氣流干燥器的設(shè)計(jì)

HefeiUniversity《化工原理》課程設(shè)計(jì)直管氣流干燥器設(shè)計(jì)目:別:級(jí):直管氣流干燥器干燥聚氯乙烯樹脂化學(xué)材料與工程系10化工（1）班目:別:級(jí):直管氣流干燥器干燥聚氯乙烯樹脂化學(xué)材料與工程系10化工（1）班名：號(hào)：名：號(hào)：陳國(guó)慶

1003021037員:韓朝飛、陳國(guó)慶、韓朝飛教師:日期：教師:日期：高大明2013-01-17TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"0前言 3\o"CurrentDocument"1任務(wù)書 51.1設(shè)計(jì)題目：直管氣流干燥器干燥聚氯乙稀樹脂 51.2原始數(shù)據(jù) 51.2.1濕物料 51.2.2干燥介質(zhì) 61.2.3水汽的性質(zhì) 6\o"CurrentDocument"2流程示意圖 6\o"CurrentDocument"3流程與方案的選擇說(shuō)明與論證 7\o"CurrentDocument"3.1干燥介質(zhì)加熱器的選擇 7\o"CurrentDocument"3.2干燥器的選擇 8\o"CurrentDocument"3.3干燥介質(zhì)輸送設(shè)備的選擇及配置 9\o"CurrentDocument"3.4加料器的選擇 9\o"CurrentDocument"5細(xì)粉回收設(shè)備的選擇 9\o"CurrentDocument"4干燥器主要部件和尺寸的計(jì)算 9\o"CurrentDocument"1基本計(jì)算 94.1.1 濕物料 94.1.2 濕空氣 104.1.3干燥管直徑D的計(jì)算 11\o"CurrentDocument"2干燥管長(zhǎng)度和干燥時(shí)間的計(jì)算 124.2.1加速段干燥管長(zhǎng)度和所需干燥時(shí)間的計(jì)算 124.2.2勻速區(qū)的計(jì)算 18\o"CurrentDocument"5附屬設(shè)備的選型 19\o"CurrentDocument"1加料器的選擇 19\o"CurrentDocument"5.2加熱器的選擇 19\o"CurrentDocument"5.3旋風(fēng)分離器的選擇 20\o"CurrentDocument"5.4鼓風(fēng)機(jī)的選擇 20\o"CurrentDocument"5.5抽風(fēng)機(jī)的選擇 20\o"CurrentDocument"6主要符號(hào)和單位 21\o"CurrentDocument"7參考文獻(xiàn) 22\o"CurrentDocument"8設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 23\o"CurrentDocument"8.1氣流干燥器的評(píng)價(jià) 23\o"CurrentDocument"8.2設(shè)計(jì)內(nèi)容的評(píng)價(jià) 23\o"CurrentDocument"8.3課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和體會(huì) 240前言干燥通常是指利用熱能使物料中的濕分汽化，并將產(chǎn)生的蒸汽排出的過(guò)程，其本質(zhì)為除去固相濕分，固相為被干燥的物料，氣相為干燥介質(zhì)。干燥是最古老的單元操作之一，廣泛地運(yùn)用于各行各業(yè)中，幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的每個(gè)部門。同時(shí)干燥過(guò)程亦十分復(fù)雜，因?yàn)樗瑫r(shí)涉及到熱量、質(zhì)量和動(dòng)量傳遞過(guò)程，用數(shù)學(xué)描述常存有困難和無(wú)效性。在干燥技術(shù)的許多方面還存在“知其然而不知其所以然”，的狀況。對(duì)這一過(guò)程研究尚不成熟，正如A.S.Mujumdar在他的著作前言中所說(shuō)的那樣:干燥是科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)的一種混合物，至少在可以預(yù)見的將來(lái)，干燥大概仍然如此。干燥技術(shù)的運(yùn)用具有悠久的歷史，聞名于世的造紙術(shù)就顯示出了干燥技術(shù)的應(yīng)用。在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在化工生產(chǎn)過(guò)程中，干燥是最常見和耗能最大的單元操作之一。但是在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里，人們對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)一直沒(méi)有給予足夠的重視，干燥技術(shù)發(fā)展相當(dāng)緩慢。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，一些新的干燥技術(shù)已展露頭腳，其中有些已付諸工業(yè)應(yīng)用，有些還處于不同的研究和開發(fā)階段，但己顯示出巨大的應(yīng)用潛力。預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，該過(guò)程仍為化學(xué)、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)工程專業(yè)的研究熱點(diǎn)之一，更新的干燥技術(shù)還會(huì)不斷涌現(xiàn)，并不斷付諸應(yīng)用直管氣流干燥器適用于干燥非結(jié)合水分及結(jié)團(tuán)不嚴(yán)重，不怕磨損的散粒物料，在干燥結(jié)合水分時(shí)的熱效率僅在20%左右。由實(shí)驗(yàn)得知，加料口以上1m左右的干燥管內(nèi)，從氣體傳給物料的傳熱量約占整個(gè)干燥管的1/2-3/4，其原因是由于干燥器底部氣固間傳熱溫差較大，物料入口處氣固兩相的相對(duì)速度較大，傳熱傳質(zhì)系數(shù)也大。當(dāng)濕物料進(jìn)入干燥管底部瞬間，其上升速度Um為零，氣流速度為Ug，氣流和顆粒的相對(duì)速度Ur=Ug-Um最大，當(dāng)物料被氣流吹動(dòng)不斷加速，氣固兩相的相對(duì)速度就不斷降低，直到氣體與顆粒間的相對(duì)速度Ut等于顆粒在氣流中的沉降速度U。時(shí)，即Ut=Uo=(Ug-Um)，顆粒將不再被加速而維持恒速上升。由此可知，顆粒在十燥器中的運(yùn)動(dòng)情況可分為加速運(yùn)動(dòng)段和恒速運(yùn)動(dòng)段，通常加速運(yùn)動(dòng)段在加料口以上1-3m內(nèi)完成。傳熱系數(shù)在干燥管底部最大，隨著干燥管高度的增加，傳熱系數(shù)迅速減小，為了提高氣流干燥器的干燥效率和降低其高度，發(fā)揮干燥管底部加速段的作用，人們采取了多種措施，研制了各種新型氣流干燥設(shè)備。本次課程設(shè)計(jì)采用直管氣流干燥器干燥濕物料聚氯乙烯樹脂。通過(guò)濕物料和干燥介質(zhì)的性質(zhì)以確定干燥器直管長(zhǎng)度和管徑，以及干燥時(shí)間。同時(shí)選定一些其它附屬設(shè)備。本課程是化工原理課程教學(xué)的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是使其得到化工設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練，掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法。為畢業(yè)設(shè)計(jì)和以后的工作了堅(jiān)實(shí)的奠定基礎(chǔ)。任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目：直管氣流干燥器干燥設(shè)計(jì)1.2原始數(shù)據(jù)1.2.1濕物料原料量（kg/h）：G「5000kg/h物料形態(tài)：散粒狀、圓球形；顆粒直徑：dp=200umd=500um絕干物料密度：p=2000kg/m3絕干物料比熱：C=1.26kJ/kg-0C；初始濕度H=0.025kg/kg絕干料1物料含水量（以干基計(jì)）：七=25%干物料（產(chǎn)品）含水量：x2=0.5%干燥介質(zhì)：空氣稀釋重油燃燒氣（其性質(zhì)與空氣相同）臨界濕含量：X廣0.02平衡濕含量：X*二0操作溫度：91=20。C 92%65OC操作壓力（Kpa）：101.325加熱蒸汽壓力：4atm（表壓）1.2.2干燥介質(zhì)干燥介質(zhì)：濕空氣相對(duì)濕度40=75%進(jìn)入預(yù)熱器溫度10=20°C離開預(yù)熱器溫度t]=400°C1.2.3水汽的性質(zhì)干燥介質(zhì)的比熱容：c「1.884kJ/(kg?°C)干燥介質(zhì)的比熱容：cw=4.187kJ/(kg?C)10C時(shí)干燥介質(zhì)的汽化熱：r「2491.27kJ/kg流程示意圖流程圖中各部件說(shuō)明：1—鼓風(fēng)機(jī)；2—預(yù)熱器；3—?dú)饬鞲稍锕埽?—加料斗；5—螺旋加料器;6一旋風(fēng)分離器；7一卸料閥；8一引風(fēng)機(jī)。流程與方案的選擇說(shuō)明與論證3.1干燥介質(zhì)加熱器的選擇十燥介質(zhì)為物料升溫和濕分提供熱量，并帶走蒸發(fā)的濕分。干燥介質(zhì)通常有空氣、過(guò)熱蒸汽、惰性氣體等。以空氣做為干燥介質(zhì)是目前應(yīng)用最普遍的方法。濕空氣是干空氣和水蒸氣的混合物，這里的干空氣主要是由N2、H2、O2、H2O、CO2、CO等和微量的稀有氣體組成，各組成氣體之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通常情況下，這些氣體都遠(yuǎn)離液態(tài)，可以看作理想氣體；另一方面，在一般情況下，自然界的濕空氣中水蒸氣的含量很少，水蒸氣的分壓力很低(0.003MPa?0.004MPa)，而其相應(yīng)的飽和溫度低于當(dāng)時(shí)的空氣溫度，所以濕空氣中的水蒸氣一般都處于過(guò)熱狀態(tài)，也很接近理想空氣的性質(zhì)。所以我們選擇是空氣作為干燥介質(zhì)。3.2干燥器的選擇氣流干燥器適用于干燥非結(jié)合水分及結(jié)團(tuán)不嚴(yán)重，不怕磨損的散粒物料，在干燥結(jié)合水分時(shí)的熱效率在 20%左右。由實(shí)驗(yàn)得知，加料口以上1m左右的干燥管內(nèi)，從氣體傳給物料的傳熱量約占整個(gè)干燥管的 1/2-3/4，其原因是由于干燥器底部氣固間傳熱溫差較大，物料入口處氣固兩相的相對(duì)速度較大，傳熱傳質(zhì)系數(shù)也大。當(dāng)濕物料進(jìn)入干燥管底部瞬間，其上升速度Um為零，氣流速度為Ug，氣流和顆粒的相對(duì)速度Ur=Ug-Um最大，當(dāng)物料被氣流吹動(dòng)不斷加速，氣固兩相的相對(duì)速度就不斷降低，直到氣體與顆粒間的相對(duì)速度Ut等于顆粒在氣流中的沉降速度U。時(shí)，即Ut=Uo=(Ug-Um)，顆粒將不再被加速而維持恒速上升。由此可知，顆粒在干燥器中的運(yùn)動(dòng)情況可分為加速運(yùn)動(dòng)段和恒速運(yùn)動(dòng)段，通常加速運(yùn)動(dòng)段在加料口以上 1-3m內(nèi)完成。傳熱系數(shù)在干燥管底部最大，隨著干燥管高度的增加，傳熱系數(shù)迅速減小。恒速干燥期間的物料溫度幾乎與熱空氣的濕球溫度相同，所以使用高溫?zé)峥諝庖部梢愿稍餆崦粜晕锪稀＿@種干燥方法干燥速率高，設(shè)備投資少。濕料由加料器加入直立管，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓入翅片加熱器，加熱到一定溫度后吹入直立管，在管內(nèi)的速度決定于濕顆粒的大小和密度，一般大于顆粒的沉降速度（約為10~20米/秒）。已干燥的顆粒被強(qiáng)烈氣流帶出，送到兩個(gè)并聯(lián)的旋風(fēng)分離器分離出來(lái)，經(jīng)螺旋輸送器送出，尾氣則經(jīng)袋式過(guò)濾器放空。由于停留時(shí)間短，對(duì)某些產(chǎn)品往往須采用二級(jí)或多級(jí)串聯(lián)流程。3.3干燥介質(zhì)輸送設(shè)備的選擇及配置為了克服整個(gè)干燥系統(tǒng)的流體阻力以輸送干燥介質(zhì)，必須選擇適當(dāng)形式的風(fēng)機(jī)，并確定其配置方式。風(fēng)機(jī)的選擇主要取決于系統(tǒng)的流體阻力、干燥介質(zhì)的流量、干燥介質(zhì)的溫度等。前送后引式，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)分別安裝在干燥介質(zhì)加熱器前面和系統(tǒng)的后面，一臺(tái)送風(fēng)，一臺(tái)引風(fēng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)前后的壓力，可使干燥室處于略微負(fù)壓下操作，整個(gè)系統(tǒng)與外壓差較小，即使有不嚴(yán)密的地方，也不至于產(chǎn)生大量漏氣現(xiàn)象。3.4加料器的選擇氣體干燥裝置采用的加料器必須保證向連續(xù)均勻地加料。加料器的型式應(yīng)隨物料的性質(zhì)及操作要求的不同而定，最常用的有螺旋加料器、星形加料器等。螺旋加料器宜于輸送粉狀、顆粒及小塊物料，密封性能好，操作安全方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單執(zhí)照費(fèi)用低，此時(shí)我們所干燥的物料正好為顆粒狀，所以此時(shí)選擇螺旋加料器。3.5細(xì)粉回收設(shè)備的選擇由于從干燥器出來(lái)的廢氣夾帶細(xì)粉，細(xì)粉的收集將影響產(chǎn)品的收率和勞動(dòng)環(huán)境等，所以，在干燥后都應(yīng)設(shè)置氣固分離設(shè)備。最常用的氣固分離設(shè)備是旋風(fēng)分離器，對(duì)于顆粒粒徑大于5微米有較高的分離效率。旋風(fēng)分離器可以單臺(tái)使用，也可以多臺(tái)串聯(lián)或并聯(lián)使用。

4干燥器主要部件和尺寸的計(jì)算4.1基本計(jì)算4.1.1濕物料X

1—1+X10.251-0.25=0.33X

2—1+X20.051-0.05X

1—1+X10.251-0.25=0.33X

2—1+X20.051-0.05=0.0526GC=G1(1-0.33)=5000*0.67=3350kg絕干物料/h4.1.2濕空氣(1)濕空氣的初始溫度為10=20OC時(shí)H1=H02 (p=15exp18.5916-399W]10+233.84)2 ( 399111)一eI&6一20+233.84)=2.149kPa152.149H0=0&2專二O%01.3；5-2.149尸0Ch0=1.005+1.884H0=1.005+1.114*0.0135=1.026kJ/(kg?°C)(2)濕空氣在干燥器進(jìn)口處t1=400C時(shí)VH1=(0.002835+0.004557H1)(t1+273)=(0.002835+0.0045578*0.025)(400+273)=1.985m3/kg絕干氣體P811+H=1+頃35=0.5106kg/m3匕1 1.985(3)濕空氣干燥器出口處c=。+Xc=1.26+4.187X=1.26+4.187*0.005=1.281KJ((Kg-K)m2 s2w 2(a)試差法求干燥器出口處干燥產(chǎn)品的溫度02由于產(chǎn)品的濕含量高于臨界濕含量，則產(chǎn)品溫度(即物料終溫)。2取濕球溫度七2即°2=t2，帶入以下公式：t=t-二(H-H)r=2491.27-2.3tH=0.622pwcw0w wwP-pp=Lxp(18.5916-見1」1p=Lxp(18.5916-見1」1)

-15 t+233.84用EXCEL表格視差計(jì)算tw

p=7.8077p=8.2298p=8.2731p=8.2905p=8.29125假設(shè)tw=41C,假設(shè)tw=42C,假設(shè)tw=42.1C,假設(shè)tw=42.14C,假設(shè)t=42.14182C,進(jìn)一步細(xì)化后r=2396.97r=2394.67r=2394.44r=2394.348計(jì)算值tw=50.22C計(jì)算值tw=43.1716C計(jì)算值t=42.446C計(jì)算值tw=42.155Cr=2394.3438計(jì)算值t=42.1418C當(dāng)假設(shè)t=42.1418C,=2394.34計(jì)算值t=42.1418C所以得到02=t2=42.1418C(b)試差法求干燥器出口濕空氣溫度t2假設(shè)t「70°C帶入以下公式:w=G-G=G(X-X)=G(H-H)TOC\o"1-5"\h\z1 2c1 2 g2 1Q=Q+QQ=W(r+ct—c9)Q=Gc(t-1)gWm W 0v2w1 ggH1 1 2Q=Gc(9-9)c=c+Xc=1.26+4.187Xmcm2 2 1 ms w經(jīng)計(jì)算得G=4805.9855kg絕干氣/hgH=0.03767kg/kg絕干氣2Q=320511.1755kJ/hg又由H=0.622 p2 得p2=5.784kpaP2所以t=3991.11 -233.84=一3991.11一-233.84=35.375Cd16.58-Inp2 16.58-In5.784所以假設(shè)滿足，則t2=70C4.1.3干燥管直徑D的計(jì)算取進(jìn)口氣速：ug=25m/s

兀*2544.2干燥管長(zhǎng)度和干燥時(shí)間的計(jì)算D=GVh=：48。5.985叩.985=Q.486m當(dāng)兀*2544.2干燥管長(zhǎng)度和干燥時(shí)間的計(jì)算4.2.1加速段干燥管長(zhǎng)度和所需干燥時(shí)間的計(jì)算(1)加速區(qū)的相關(guān)計(jì)算(a)A,的計(jì)算(整個(gè)加速段取平均值)因?yàn)榧铀賲^(qū)氣體放出熱量為總熱量的80%，得Qg'=QgX80%=320511.1755*0.8=256408.94kJ/hTOC\o"1-5"\h\z由式Q=Gc(t-1)計(jì)算出加速度區(qū)結(jié)束時(shí)氣體溫度t'=88ggH]1 2 2查'表的u=2.132X10-5pa.s根據(jù)w=G-G=G(X-X)=G(H-H)Qg=GcH(t^-Qg=GcH(t^-1JQ=Q+QQ=W(r+ct—c0)gWm W 0v2w1\o"CurrentDocument"Q=Gc(0-0)c=c+Xc=1.26+4.187Xmcm2 2 1 ms w且Qg'=302652.2kJ/h計(jì)算出加速區(qū)結(jié)束時(shí)X2'=0.1087史'=0.0377tj0.5*(88+140)=114°CAt(400-20)-X2'=0.1087史'=0.0377tj0.5*(88+140)=114°CAt(400-20)-(88-42.1418)I400-20In 88-42.1418=158.15V=(0.002835+0.004557H)x(tH2' 2' 2'+273)=(0.002835+0.004557*0.0377)(88+273)=1.08551+H1+0.0377 2-= =0.956,V' 1.0855H2PgmP工=冬+箜=0.90172=3.214*10-7*(273+1)0.712=3.214*10-7*(273+1141.712=2.23x10-5Pas同理有u=2.3x10-5g0根據(jù)A=13.875xD『xU0'=13.875x0.90170.4x?23x10-5'=21.326J d1.6p 0.0001451.6x1400pm2(b)終端速度ut的計(jì)算(按加速區(qū)氣體放出熱量為總熱量的80%計(jì)算)查表知t1=400°C時(shí)u1=2.37X10-5pa.su「2.132X10u1=2.37X10-5pa.su「2.132X10-5pa.sVH2=(0.002835+0.004557H'2)(、+273)=1.08551+H'二—」=0.956V，H2D0.4XU0.6AJt=13.875x__=13.875xpm2

0.9560.4x0.132x10-5人.6 21.250.0001451.6x1400得u=(竺)1/"9.81、tA

J121.25).11.4=0.5757(c)確定加速區(qū)的a的關(guān)聯(lián)式，求出n和An由 Re0=dup/URe=dup/Utp gt gfNu0=0.76XRe00.65Nu=2+0.54Ret0.5t求得Re=0.000145X25X0.8474/0.000023=134.557；0Ret=0.000145X0.5757X0.956/0.00002132=3.7432；Nu=18.3909；Nut=3.0520n=[ln(Nu0/Nut)]/[ln(Re0/Ret)=0.5033An二Nu/Re0n=1.599A=kAGdn-0.4=0.3089AGdn-0.4=0.03651 ncp nep(d)u=(分段開始時(shí)粒子速度)的計(jì)算moAa=6GCPmdp7D224x3350=140.148S-1兀1400x0.000145-x0.2852x36004U=AadP=0.0.46716m/sm00.06

⑵加速區(qū)第一段一一預(yù)熱段的有關(guān)計(jì)算c=c+Xc=1.26+4.187x0.235=2.244KJ(Kg-K)6-1=20°C 6■=42.1418OC t-1=400C由式:Aq=GC (t t)=GC(6 6)由式:gH,i-1i-1 i cm1 i i-1x(6-6)x(6-6)/GC=400-68°.4x2.238x(42.1418-20)=393.1619ci i-1 gh 4805.9855x1.026(1—6：1)-(-6：)=(400-20k(393.1619-42.1418)=36531C'"1-6"一’t-6ii-GCi i-1 cm1Atm(In380v393.1619-42.1418j+11)/2=136.581°C+6.1+1+11)/4=83.8259CAq=GC(t-t)=GC(6-6)=9366.1512gH,i-1i-1i cm1i i-1Vh=(0.002835+0.00455xH)^73+1)=(0.002835+0.00455x0.0135)x(273+136.581)=1.1863 p=0.8447kg/m3 Hm=Hj0.0135ugl(2x10-6xt2+5x10-31+1.7169〉10-5=2.3625x10ugl人1=-2x10-8+8xt2+8x10-51+0.0244=0.03097—ggu n+06A=理蘭。件97xO.847—ggu n+06入un+06 tc.3625x10-5J1033aar兀v-D2At=AAAt=0.0365x3872.7x136.581=14834.9914Jj本段平均氣速：u=VHmxu=1186x25.18=24.9833gmV g01.196H0u.1=u-u0=24.9833-0.2114=24.7719假設(shè)u.=u.1/1.3=19.055m/s則Bu="探一u嚴(yán)=1.3746J=AU1.4-9.81=21.326x24,77191.4-9.81=1897.7041iTJri-1U=A—L—+9.81△q>ABI qU )—1.4121.326<1897.7041U=A—L—+9.81△q>ABI qU )—1.4121.326<1897.70419366.1512~~exp 14834.99x1.3746+9.8B=17.8817與假設(shè)不符合用EXCEL視差求解（下同）:假設(shè)u=17.8731;ri假設(shè)u=17.8623;ri當(dāng)u=17.8626；ri有B=1.3701;u有B=l.3701;u有B=1.3701；uu=17.8627與假設(shè)不符合riu=17.8626與假不設(shè)符合riu=17.8626riu=17.8626時(shí)，滿足當(dāng)“>1.5w時(shí),ri ri tu<2u,所以分段合理。ri-1ri計(jì)算At和AL由J=A]ui.4-9.81=21.326x17.86261-4-9.81=1197.021iJriJ=A必i.4-9.81=1897.7041iTrri-1TA,U2.4—1/2.4J—[—— R—J1112.4u.-uin-Ir21.3262.424.77192.4—17.86262.424.7719-17.8626=1549.5751m=(J-Ji)/(m=(J-Ji)/(M~u)=101.4111b=J-m[(u+u)/2]=-612.2326i-l ri-1ri 111 rlr2、 1-rmi.,十力里=—In————mrmi.,+力r￡—1Al=得At=0.00453AL=0.01783附加計(jì)算："="

得At=0.00453AL=0.01783附加計(jì)算："="

migm-u=7.12Lrii二0.3868,C=—u i1.2ri⑶加速區(qū)第二段的有關(guān)計(jì)算預(yù)分段TOC\o"1-5"\h\z1一 一設(shè)R=1.8，則:r=1-R=0.4444且七=42.1418°Ci由△氣=二XC=0.4444/0.3868*0.833計(jì)算得kq.=8968.2131J/s△q r i-1 i根據(jù)kq=GC(t-1)得t=126.6425°CgH,i-1i-1i i則W= △^ =0.0035Kg/sir+Ct-C90viw2TTW 0.0035X3600=H.]+苛=0.0135+48059855=°.°1613g=2h_]+H)=0.01482t=0.5*(133.1619+126.6425)=129.9022C,在此溫度下u=(-2X10-6tm+5X10-3Xtm+1.7169)=2.3326X10-5pa.sVh=(0.002835+0.004557H)(t+273)=1.1694m3/kg絕干氣體p=2"m=0.8678kg/m3 u=Hmi-u =L'694乂24.9833=24.428m/sgV gmV gm,i-11.196Hm Hm,i-1u■]=u-u■「24.428-7.121=17.3076m/s._、-9.「-I.-9.)=“33.1619—42.1418)—(126.6425—42.1418)=877201tm='1皿t]-9~~-— 血133.1619-42.1418 —.n?-9'T n126.6425-42.1418iit_L+1_+9.+9.]_126.6425+133.1619+42.1418+42.1418_86022s—t'14'__4 .入g=-2X10-8Xt2+8X10-5t+0.0244=3.113X10-2w/(m?C)A="gPI-0'=3959.377人 日n+0.6gA=AAAt=12689.9q1入m假設(shè)u■=u■]/1.3=17.3076/1.3=13.3135m/s

c. un-0.4—Uzz-0.4則Bu=— ?一=1.32462A-i=Aj-9.81=1144.85uric. un-0.4—Uzz-0.4則Bu=— ?一=1.32462A-i=Aj-9.81=1144.85uri+9.81>1.4=118736m/s與假設(shè)不符合假設(shè)u=118653;ri假設(shè)u=118474ri假設(shè)u=118471;ri有B=l.3168;u有B=1.3168;u有B=1.3168;uu=11.8474riu=11.8471riu=11.8471ri與假設(shè)不符合與假設(shè)不符合與假設(shè)符合u=11.8471時(shí)，滿足當(dāng)“>1.5u時(shí),N ri tu<2u,

ri-l ri所以分段合理。計(jì)算At和AL"j”9.81二669.3636 Ji-1Auia-9.81=1144.85Jri-lAU2.4一侃2.4j二一l[ ―-9.81=910.95131112.4u.-uin-\rm=(J-Ji)/(M~u)=87.0785I r/-lrib=J-m[(u+u)/2]=-358.422m rlr2. 1.mu.,+力Ar=—ln———mmi.i舊一J.山二(M+土)mm得At=0.006136AL=0.061932附加計(jì)算：u=u

migm-u=12.5812m/sriu—u14一土=0.4609uriC=—^x”二0.8035iAq ri-l i(3)加速區(qū)第三段一第九段的有關(guān)計(jì)算結(jié)果見表格所示

AqitiHiVHmCHiPg入gX10-2第一段9366.1511133.16190.01351.1961.0346930.84743.097第二段8968.213126.00320.016131.1840231.0383430.8668843.113第三段6197.10026121.00960.01769821.156371.0419330.8794023.0964第四段7497.0449116.2280.01960361.1437311.045110.8906383.0756第五段6612.895958112.1496800.02128961.1337571.0482830.9000583.0583第六段6587.856844108.0991510.02297421.1247981.0513090.9087253.0427第七段6262.190884104.2605150.02458031.116061.054880.9173143.0275第八段7365.68657399.75844580.02647571.1067771.0615730.9265893.0115第九段13718.354791.45930.03221.109241.06150.9412242.9868UgX10-5A入Aq△tmugmuri-1uri第一段2.36253872.714834.99104.843324.983324.711917.8626第二段2.33263959.37712689.987.720124.1685517.307611.8471第三段2.36054022.454810815.3880.5744523.751813.324410.3707第四段2.28214095.6710778.7679.755523.509210.12816.8923第五段2.26174172.81710239.275.326722.27546.65853.6890第六段2.24324255.74459685.10770.873222.06214.47573.0891第七段2.22524334.46389115.59566.357121.85722.84432.0312第八段2.20614412.35948652.89262.634921.48821.73031.2990第九段2.17664496.0447998.08657.385220.43900.87680.821m-bAtx10-3ALx10-2Umir.C.第一段101.4111612.23264.531.7837.1210.38680.8333

第二段87.0785358.4226.1366.193212.58120.46090.8035第三段73.593249.7825.6519.229118.00390.338920.922532第四段62.8152150.0678.40716.567421.112370.4545250.902072第五段53.575886.06839.27120.569323.104770.4229240.947975第六段45.490248.518311.37727.132924.508570.4438380.94927第七段38.1930926.344312.38130.884725.389460.3992721.056667第八段31.6021313.598212.84332.904825.952750.3347671.402857第九段24.742455.8025814.48638.376726.115840.31021.533第九段結(jié)束時(shí)，VH=(0.002835+0.004557Hi)x(t+273)=1.0789_Vu=u-u.26.1158m/s，Ug.=Ug°，廣=26.6892m/sH0u(真)=u-ui=0.5734m/s,令u(真)/u.=k 則k=1.0013e1且kN1,則表示加速段結(jié)束。加速區(qū)總時(shí)間At=0.0704 加速區(qū)總管長(zhǎng)AL=1.45634.2.2勻速區(qū)的計(jì)算H=2h+H)=0.0338Vh=(0.002835+0.004557H)x(t+273)=1.1018d」=83.2292d」=83.2292P= m=.09382gVHmu=(-2X10-6tm+5X10-3Xtm+1.7169)=2.1191X10-5pa.su=^Hm^.u =27.003gmV gm,i-1Hm,i-1由Aq=G如1(*-t)，. (t -0)-(t由Aq=G如1(*-t)，At=i~1 i~1 Q―i iln __-i-it-0ii得Aq=23.326KJ/s *=39.149°C u=u-u=26.427t—1 i：i*1i=63.367C在此溫度下得入g=-2X10-8Xt2+8X10-5t+0.0244=2.9389X10-2w/(m?C)由Re=dup/旦， Nu=2+0.54Ret0.5得Re=3.6960, Nu=3.0381tpgt gt t以二入Nut/d=615.783a= =3.0962gp pd4D2Um兀AL=Aq/[以a(—D2)At]=4.893 At=AL/Um=0.18515計(jì)算得到：干燥管的總時(shí)間At=0.2256干燥管的總長(zhǎng)度AL=6.3494m由于k=u(真)/u=1.0013^1由于繼續(xù)分段后J,J表明提前進(jìn)入勻速區(qū)，所ri t ii-1以設(shè)計(jì)時(shí)干燥管總管長(zhǎng)：AL，=6.3494X1.2=7.619m5附屬設(shè)備的選型5.1加料器的選擇聚氯乙烯樹脂為粉末狀物料，用螺旋輸送器宜于輸送粉末、粒狀及小顆粒物料，密封性能好，操作安全方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造費(fèi)用低，考慮適用性和經(jīng)濟(jì)性選擇螺旋加料器。5.2加熱器的選擇根據(jù)加熱蒸汽的蒸汽壓P=4X101.325=405.3Kpa，查表知加熱器中蒸汽的溫度t=145C(1)加熱器型號(hào)的選擇所需的通風(fēng)截面積S=G/Vp=[4805.9855X(1+0.0135)]/(3600X8)=0.1691m2

選擇型號(hào)為SRL66/3查表得S'=0.15m2 A'=23.6m2代入Vp=G/S=4805.9855/0.1691/3600=7.8934傳熱系數(shù)K=15.1Vp0.43=36.7114Atm=(145-42.1418)—(145-140),145-42.1418

ln 145-140二32.3614°C加熱面積：A=Q/KA?=19.1266加熱器個(gè)數(shù)： N=A/A'=4.072=5空氣阻力：AP「3.03(Vp)1.62=86.1021Pa5.3旋風(fēng)分離器的選擇Vh2=(0.002835+0.004557H2)x(t2+273)=(0.002835+0.004557*0.03767)(70+273)=0.9724t=70C時(shí)p =1+H^=1.06712 g2vH2氣體處理量：V=G(1+H2)/pg2=4673.3643m2/h選擇型號(hào)：CLP/A—6.5查表可知風(fēng)速為u=18m/s,V'=4700皿/hAP'=1913PaAP2=(AP'XV2)/V'2=1411.81Pa5.4鼓風(fēng)機(jī)的選擇t=28C時(shí)p=1+H0=0.8474V=G(1+H)/p=5747.9587m3/hg0v g0g0H0AP總=(AP1+AP2+1000)X(1+20%)=1797.4953pa所以選型號(hào)為選擇4—79型離心通風(fēng)機(jī)：機(jī)號(hào)轉(zhuǎn)速(r/min)全風(fēng)壓風(fēng)量出風(fēng)口方向型號(hào)功率(Kw)42900205057600°?225°Y132S1-25.55.5抽風(fēng)機(jī)的選擇t=70°C 氣體處理量V=G(1+H)/P=4673.3643ms/h2 g2 g2選擇9—19型高壓離心機(jī):機(jī)號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）全風(fēng)壓風(fēng)量型號(hào)功率（Kw）7.12900117174610Y200L2-2376主要符號(hào)和單位英文字母：a——單位體積物料提供的傳熱（干燥）面積，m2/m3c——比熱容，KJ/（kg.C）dp 顆粒直徑，RmD——干燥器直徑，mH 空氣的濕度，kg/kg絕干氣L——絕干空氣流量，kg/h或kg/sP——水汽分壓，kPaP——空氣總壓，kPaQ——傳熱速率，wr 汽化熱，KJ/kgt——溫度，CUg 氣體的速度，m/sV 濕空氣的比容，m3/kg絕干氣w——物料的濕基含量詞——熱量，KJ/s或J/s或kwW——水分蒸發(fā)量，kg/s或kg/hX——