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閱讀：5發(fā)布時間：2024-11-25
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)選型計算方法如下：
1、工藝計算
(1)、干燥能力
G2＝ G1(1-ω1)/（1-ω2) (1)
式中 G2——干燥后物料產(chǎn)量，kg／h；
G1——濕物料處理量，kg／h；
ω1——濕物料的濕基含水量，kg／kg；
ω2——干燥后的物料濕基含水量，kg／kg。
(2)、水分蒸發(fā)量
W＝Gc(x1-x2)=L(Y1-Y2) (2)
式中 W——水分蒸發(fā)量，kg／h；
Gc——絕干物料質(zhì)量流量，kg／h；
x1——進(jìn)干燥器物料的干基含水量，kg／kg；
x2——出干燥器物料的干基含水量，kg／kg；
Y1——進(jìn)干燥器空氣的濕度，kg水／kg干空氣；
Y2——出干燥器空氣的濕度，kg水／kg干空氣；
L——絕干空氣流量，kg／h。
(3)、空氣消耗量
L (I1-I2)＝Gc(I1’-I2’)+QL (3)
出干燥器空氣的焓：
I2＝(1.01+1.88Y2)t2+2490Y2 (4)
式中 I1——進(jìn)干燥器空氣的焓，kJ／kg干空氣；
I2——出干燥器空氣的焓，kJ／kg干空氣；
I1’——進(jìn)干燥器物料的焓，kJ／kg絕干料；
I2’——出干燥器物料的焓，kJ／kg絕干料；
QL——干燥器的熱量損失，kJ／h；
t2——空氣出干燥器的溫度，℃。
由式(2)、(3)、(4)中，只有Y2、I2、L三個未知數(shù)，故方程組可以求解，并由此可以確定風(fēng)機(jī)風(fēng)量和熱風(fēng)爐供熱量。根據(jù)風(fēng)機(jī)進(jìn)口狀態(tài)風(fēng)量及系統(tǒng)所需風(fēng)壓，可選擇風(fēng)機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)所需風(fēng)量可計算熱風(fēng)爐供熱量。
2、干燥機(jī)結(jié)構(gòu)計算
（1)、干燥室直徑的確定
干燥室直徑由干燥室內(nèi)氣流的截面速度確定
式中，D為干燥室直徑，m
V——為干燥機(jī)內(nèi)平均氣體流量，m3／h
v——為干燥機(jī)內(nèi)氣體流速，一般取3—5m／s
（2)、干燥機(jī)高度H的確定
干燥機(jī)的高度由濃相流態(tài)化高度和旋轉(zhuǎn)氣流干燥段高度組成，為增大設(shè)備熱容量，穩(wěn)定操作，流化段高度可以取得適當(dāng)大一些，例如200--500mm，氣流干燥高度H可根據(jù)下列公式確定：根據(jù)文獻(xiàn)f1)空氣至固體顆粒的傳熱速率方程式，計算出氣固傳熱面積，然后根據(jù)單位體積 的氣固傳熱面積，求得
其中：△tm為對數(shù)平均溫差，由下式計算：
t1——為進(jìn)口溫度，℃
t2——為出口溫度，℃
tw1——可認(rèn)為和該區(qū)的濕球溫度相等，℃
tw2——也為物料出口溫度，℃
進(jìn)入旋轉(zhuǎn)氣流干燥管的進(jìn)氣溫度因通過流態(tài)化區(qū)而相應(yīng)降低，取為t1’，
t1’=t1-(0.3~0.5)(t1-t2)
A——單位干燥管體積內(nèi)的干燥表面積，m2／m3，
A＝6G(1+x)／(3600πD2／4)dpρmvm
G——絕干物料流量，kg／h；
x——物料干基含水量，kg／kg；
ρm——顆粒密度，kg／m3；
D——干燥室直徑，m；
vm——固體顆粒的運(yùn)動速度，m／s；
q——旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥管的熱交換量，q＝c•Q，
Q由干燥器熱量衡算確定，c為系數(shù)，從安全考慮，取C=0.5—0.7
h——傳熱系數(shù)，kJ／(m2·h·℃)；
dp——產(chǎn)品粒度，m。
(3)、關(guān)鍵部件設(shè)計
① 分級器。分級器位于干燥室中上部，其形為圓環(huán)狀。其內(nèi)徑大小，不僅影響產(chǎn)品的粒度大小，也影響著產(chǎn)品的終濕含量。分級器的直徑對產(chǎn)品粒度大小的影響，可通過下列公式求得：
此式假定顆粒為球狀，其密度為ρm，直徑為dp ,流體密度為ρg，粘度為μ，顆粒初始旋轉(zhuǎn)半徑為r1，分級器的內(nèi)半徑為r2，旋轉(zhuǎn)的角速度為ω，干燥室的半徑為R，干燥室從底部到分級器的高度為H，氣量為V。
② 氣體分布器
該裝置由一空心的旋轉(zhuǎn)蝸殼和環(huán)形擋板組成。干燥室下部為—錐形底，并配備有攪拌裝置。環(huán)形擋板下部留有一個間隙，形成環(huán)形窄縫，熱風(fēng)由此環(huán)隙進(jìn)入干燥機(jī)。熱風(fēng)切向進(jìn)入氣體分布器，經(jīng)環(huán)形擋板下部環(huán)隙進(jìn)入干燥室內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)上升氣流。進(jìn)風(fēng)環(huán)隙可調(diào)節(jié)，環(huán)隙窄縫 的高度h為：
H＝V／(πD•ut )
V——為干燥室的進(jìn)風(fēng)量m／s
D——為干燥室的直徑m
ut——為環(huán)隙的切向速度，一般為30--60m／s。
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