氣流干燥設計2008

1、聚氯乙烯干燥設計指導書張浩勤2008.8概述去濕干燥 工業(yè)上常常用機械去濕方法除去大量濕分之后，用熱能去濕（稱為干燥）除去少 量濕分。干燥一般包括兩個基本過程，一是對固體加熱達到濕分汽化的過程；另一個是汽化 后濕分擴散進入氣相的傳質過程， 同時濕分從固體內部擴散源源不斷達到固體表面， 這是濕 分在物體內部的傳質過程。所以，干燥過程的特點是傳熱和傳質同時伴生且相互影響、相互 制約的過程。化學工業(yè)用的較多的是對流干燥，尤其是分散懸浮干燥應用得最廣泛，最突出 的是氣流干燥和流化床干燥，這里著重討論氣流干燥。第一節(jié) 干燥設計基礎知識干燥涉及氣、固兩相之間的動量、熱量、質量傳遞，計算較為復雜。本節(jié)討論幾

2、個基本 問題。1.1 干燥設計基本關系干燥器設計的基礎知識為：（ 1） 物料衡算、熱量衡算（見化工原理教材）（ 2） 相平衡關系（見設計任務書） ；（ 3） 傳熱速率方程和傳質速率方程：由于對流傳熱系數(shù)與傳質系數(shù)隨干燥器的型 式、 物料性質和操作條件而異，因此需查找適用于氣流干燥器的關聯(lián)式1，2 。熱、質傳遞之間存在相互關系，目前多以傳熱的方法進行干燥器設計計算。詳細內容將在第三節(jié)討論。1.2 干燥操作條件的確定1. 干燥介質的選擇 干燥介質的選擇，決定于干燥過程的工藝及可利用的熱源?；镜臒嵩从酗柡退魵?， 液態(tài)或氣態(tài)的燃料和電能。故在對流干燥中，干燥介質可采用空氣、惰性氣體、煙道氣和過 熱

3、蒸汽。當干燥溫度不太高，且氧氣的存在不影響被干燥物料的性能時，可采用熱空氣作為 干燥介質。對某些易氧化的物料，或以物料中蒸出易爆氣體時，宜采用惰性氣體作為干燥介 質。煙道氣適用于不怕污染，且不與煙氣中 SO2和 CO2等氣體發(fā)生作用的物料。2. 流動方式的選擇 氣體和物料在干燥器中的流動方式，一般可分為并流、逆流、錯流。 并流：其特點為可采用較高氣溫干燥，而物料溫度在恒速段接近于空氣的濕球溫度而不 致過熱；物料出口溫度較低，帶走熱量較少。在干燥強度和經(jīng)濟性方面優(yōu)于逆流。但并流干 燥的推動力沿程逐漸下降，干燥后階段的推動力很小，使干燥速率降低，因而難以獲得含水 量很低的產品。并流操作適用于：（

4、1） 物料含水量高，允許快速干燥而不產生龜裂或焦化的物料；（ 2） 干燥后期不耐高溫的物料；（ 3） 只有恒速段，干燥要求不很高的物料。逆流： 整個干燥過程的推動力比較均勻，適用于：（ 1） 要求獲得含水量很低的物料；（ 2） 干燥后期可耐高溫，而前期不允許快速干燥的物料；錯流： 錯流的熱、質傳遞情況介于并流和逆流之間，適用于：（ 1） 在高、低含水量時，都可進行快速干燥且耐高溫的物料；（ 2） 干燥器構造不適宜采用并流或逆流的場合（如流化床） 。3. 干燥介質溫度（ 1） 干燥介質為空氣時，進口條件應按夏季條件計算；（ 2） 進干燥器的溫度愈高，則干燥器熱效率愈高，所以應保持在物料允許的最高

5、溫度范 圍內。此值受到干燥器型式和熱源溫度的影響，例如，靜止物料，介質進口溫度稍低，懸浮 物料進口溫度可高些；若選用飽和水蒸氣加熱，介質溫度不超過150。（ 3） 干燥介質出口的溫度和濕度只能指定一個，另一個由物料、熱量衡算確定。干燥介 質出口溫度愈低，熱效率愈高；但干燥過程的平均推動力下降，干燥器尺寸增大。最適宜的 出口溫度應通過經(jīng)濟衡算來決定。 實際選擇時， 首先要考慮物性的限制， 如物料的熔點或軟 化點溫度的限制，其次還應考慮相對濕度不能太大，在后繼設備（如旋風分離器等）和管路 中不能有水析出而破壞正常操作。對氣流干燥器，一般要求較物料出口溫度高1030，較入口氣體的絕熱飽和溫度高 20

6、50。4. 物料的出口溫度 恒速干燥階段，物料溫度等于空氣的濕球溫度；降速干燥階段，物料溫度有所升高。 影響物料的出口溫度的因素較多，主要取決于物料的臨界含水量及降速干燥階段的傳質 系數(shù)。臨界含水量愈低，傳質系數(shù)愈大，出口溫度愈低。簡化計算公式見天大化原教材（ 6-55）（或華東教材（ 13-32）。 其近似條件為：（1）物體內部溫度均一，即懸浮顆粒或薄層物料； （2）降速階段的速率 與物料的自由含水量成正比。第二節(jié) 干燥設備選型2.1 氣流干燥器1. 氣流干燥器的基本知識 ：請參閱化原教材或有關參考書 5，6，學習時注意以下幾個問題： （ 1） 氣流干燥器的流程，由哪些設備構成？（ 2） 氣

7、流干燥器的特點是什么？（優(yōu)點、缺點）（ 3） 氣流干燥器適用于什么物料？（ 4） 加料口上部一段（加速段）干燥速度特別快的原因是什么？ 2氣流干燥裝置分類：以干燥管形式分類有：（ 1） 直管式氣流干燥器：氣流干燥器基本型式；（ 2） 變徑式氣流干燥器：在加料口上部一段（顆粒加速段）采用較小管徑，顆粒速度進 入恒速段以后則采用擴大管徑，以降低干燥管高度；（ 3） 倒錐式氣流干燥器：從上到下氣流干燥管直徑逐漸增加，氣速由下到上逐漸減少， 增加了顆粒在管內的停留時間，降低了干燥管的高度；（ 4） 脈沖式氣流干燥器：特征是氣流干燥管的管徑是交替縮小和擴大，氣流在上升過程 中加速與減速交替進行，發(fā)揮加速

8、段有較高的傳熱、傳質作用，以強化傳熱過程。（ 5） 旋風式氣流干燥器：旋風式氣流干燥器是氣流夾帶物料從切線方向進入，沿著內壁 形成螺旋線運動， 物料在氣流中的均勻分布與旋轉運動， 使顆粒周圍氣體邊界層處于高度湍流狀態(tài)，以強化傳熱、傳質過程。適用于不怕粉碎的熱敏性物料。 作為訓練，本設計以最簡單的直管干燥器為主。2.2 聚氯乙烯的性質和生產方法 1，2，3，4 同學們應獨立查找與干燥有關的物理化學性質，主要有形狀、軟化點、分解溫度、密 度、比熱、導熱系數(shù)、主要用途等。了解生產基本原理和干燥流程。思考題：聚氯乙烯物料為什么可適用氣流干燥器？聚氯乙烯干燥的流程？2.3 干燥介質的性質 聚氯乙烯干燥以

9、空氣為干燥介質，干空氣的性質可查化工原理教材附錄。對黏度和導 熱系數(shù)，以干空氣數(shù)值代替濕空氣的數(shù)值；比熱和比容按化原教材給定的公式計算。 濕空氣的密度 = 1 H kg 濕氣/m3 濕氣H特別注意： 的定性溫度應為膜溫；其它物性的定性溫度為氣體的平均溫度。 相平衡數(shù)據(jù)：物料與濕分的相平衡知識見化原教材，相平衡數(shù)據(jù)參見任務書。第三節(jié) 氣流干燥原理和設計方法簡介氣流干燥器設備簡單， 連續(xù)高效，應用廣泛。其特點為懸浮顆粒與氣相之間的熱質傳遞。3.1 顆粒在重力場中的運動規(guī)律 5，6 由化工原理知識知，顆粒的沉降速度為顆粒與氣體的相對速度，其絕對速度還與氣體 的運動速度有關。絕對速度 um = 氣流速

10、度 ug - 沉降速度 ut 以上各值均為向量。對于單一顆粒，沉降速度可進行計算（化原沉降一章） 。在垂直管中， 氣流速度向上，沉降速度向下，（1）當 ug ut時， um 0，顆粒向上運動；（氣力輸送）；（2）當 ug ut時， um 0，顆粒向下運動；（沉降）；（3）當 ug = ut時， um = 0，顆粒靜止不動；（流態(tài)化）。 對于實際工業(yè)生產的群體顆粒，計算更為復雜，可參見化工原理教材固體流態(tài)化的內容。 顯然，對氣流干燥器，必須有氣體速度大于顆粒的沉降速度，形成氣力輸送操作。下面 對顆粒在直管中運動規(guī)律做進一步的分析。當濕顆粒在某一位置被加入干燥管時，其絕對速度 um 可按零計算。此

11、時氣流與顆粒之間的相對速度 ur = u g - um 最大，流體與顆 粒之間的作用力也最大，顆粒被上升氣流 加速，um 增大；而后隨著顆粒被上升氣流 不斷加速， ug 愈來愈小，直至熱氣流與顆 粒間的相對速度等于顆粒在氣流中的沉降 速度，顆粒的絕對運動速度 um = ug - ut，即 顆粒進入等速運動階段，且維持此速度直 至干燥管出口。如圖所示，顆粒在干燥管 中的運動被分為加速區(qū)和恒速區(qū)兩段。加 速區(qū)與恒速區(qū)顆粒與氣流之間的相對速度 ur不同，其熱質傳遞規(guī)律也不同。在等速運動區(qū)域， 氣固相間相對運動速度 ur 不變，其對流給熱系數(shù) （或對流傳質系數(shù) kH ）也不同；但該值較?。槭裁矗?。

12、對空氣 -水系統(tǒng)，可按下式計算：0.5Nut 2.0 0.54 Ret 0.5對于加速區(qū)，由于 ur = ug - um在不斷減小，使 和 kH都在不斷減小，直至減小至恒速區(qū) 的情況。顯然，在物料進口處，即加速區(qū)起點， ur 最大，和 kH均最大，其計算式為：Nuo 0.95 10 4 Re o 2.15400 Reo 1300Nuo 0.76 Reo 0.6530 Reo 400其中Re d(ur) gugd：顆粒直徑， m； ur：相對速度；g：氣體密度， kg/m3； ug：氣體粘度， Pa.s。? 在已知加速區(qū)起點和終點對流給熱系數(shù)的條件下， 中間其他點的對流給熱系數(shù)可以采用內插法進行

13、計算。（詳見第 7 頁內容）由化原知識知，在干燥過程中，濕物料含濕量可分為恒速干燥段和降速干燥段，物料從 進口溫度升（降）溫至空氣的濕球溫度，并不濕分傳遞，稱為預熱段?？諝庋馗稍锕艿臏囟确植既鐖D所示，綜觀整個干燥過程，（ 1） 空氣的性質（溫度，濕度）沿干燥管在不斷變化；（ 2） 物料溫度變化分為三個階段；（ 3） 顆粒的速度是先加速后恒速。 故導致在干燥管中傳熱、傳質系數(shù)及推動力都有所變化，理論上應取微元，通過積分進 行計算，并考慮各段的特點。實際計算中，常常進行必要的簡化，視簡化方法各異，有不同的計算方法。常用的有三 種算法。思考題：加料口上部一段 （粒子加速段） 干燥速度特別快的原因是什

14、么？提示： 從傳熱系數(shù)、 傳熱面積、傳熱推動力三方面來考慮。3.1 簡單計算法 8 要點：把整個干燥管按照顆粒在恒速區(qū)的傳熱系數(shù)進行計算， 空氣物性取其進出口平均 溫度下的數(shù)據(jù)。算法：略（詳細讀懂，然后再做）討論：計算簡單，結果偏于保守。3.2分段計算法 5，6，71 按照粒子在干燥管中運動規(guī)律，及傳熱、傳質的變化規(guī)律，桐榮良三提出了速點試差和 分段圖解積分法。夏誠意在桐榮良三法的基礎上將粒子加速度方程用無窮級數(shù)展開并取前 2 項進行積分得到計算結果。 為了確定加速區(qū)的傳熱系數(shù)， 計算法需先假定加速區(qū)結束時的干 燥介質條件，假設不當會引起較大誤差而導致需多次試差。2 張浩勤利用上述概念，引入了

15、部分控制參數(shù)，使氣流干燥器設計計算程序化，可避免了 反復試差。和其它文獻相比，其要點為：（ 1） 以加速區(qū)傳熱量占整個干燥管傳熱量的 6080%，近似確定加速區(qū)結束時的干燥介 質條件，并依此計算沉降速度 ut。（ 2） 利用加速區(qū)開始與結束時的傳熱系數(shù)關聯(lián)，導出了加速區(qū)普遍化的傳熱系數(shù)計算式Nu AnRer ，以便于上機計算。（3） 分段計算實際試差時在計算機中以 ur = 1.11.5 ut 控制加速段結束。反復計算表明，上述近似法在工程上引起誤差很小，是可行的從圖 1 知，分段的情況如下，手算時至少應分為四段。2氣流干燥器的主要計算步驟和所適用的有關公式， 是同學們在查資料時的重要任務之一

16、提示：（1）總體上按河南化工一文的計算步驟計算；（2）對（ 4）、（5）兩步的詳細計算方法參見文獻 5 6。第四節(jié) 氣流干燥器的設計計算4.1 聚氯乙烯物性 統(tǒng)一按下面數(shù)值計算： 軟化點溫度7080 熱分解溫度120150 密度 1380 kg/m3比熱 1.842 kJ/kg. 導熱系數(shù) 0.14 4.187/3.6 W/m2. 4.2設計步驟和主要公式1 物料、熱量衡算求解風量 L、出口濕度 H2 和物料出口溫度 tm2W L(H2 H1) GC(X1 X 2)若忽略熱損失，則 LI1 GC(CS Cl X1)tm1 LI2 GC(CS Cl X2)tm2t2 tm2t2 tw2X X *

17、 ( tw2(XC X*) tw2(X2 X* ) CS(t2 tw2)( X2 X * ) CS(t2 tw2)X C X tw2(XC X ) CS (t2 t w2 )其中： tw2：出口氣體狀態(tài)下的濕球溫度，；tw2：在 tw2 下水的汽化潛熱， kJ/kg。Cl:水的比熱， 4.18 kJ/kg ； Cs:絕干物料比熱， kJ/kg 該過程為試差 tm2 的過程。然后，可計算出 預熱器的加熱量Qp L（I1 I0 ）蒸汽的用量 GGGG Qp / r其中： r：為蒸汽的冷凝潛熱， kJ/kg干燥管的熱效率：(r0 cwt2 )W c2 tm1W G2cm2 (t m2 tm1)Qp進

18、口風量Vg L H（用于選擇風機 ）2 干燥管徑計算4Vgug其中： Vg：進口溫度下的氣體流量， m3/s；Vg L H1 ug：選擇的氣速初值， m/s。450，500，600，700，800管徑計算后按國家標準圓整，可選值為 300， 350， 400， 等等。圓整后計算實際氣速Vgug2D24空氣物性取進出口平均溫3.干燥管長計算方法一：簡單估算法 8 要點：把整個干燥管按照顆粒在恒速區(qū)的傳熱系數(shù)進行計算， 度下的物性。計算結果偏于保守。Pa.s和密度 g， kg/m3。g，( 1) 顆粒的沉降速度計算 在平均溫度 T T1 T2 ()下，查干空氣的粘度2在膜溫 T (T1 T2) 0

19、.5 (tm1 tm2) 0.5 下，查干空氣的導熱系數(shù) g，W/m. 。cH 1.01 1.88HH 0.5 (H1 H2 )273 TH (0.773 1.244H ) H 2731 H ，kg 濕氣/m3濕氣*濕空氣的密度H工業(yè)干燥系統(tǒng)沉降多處于阿侖區(qū)，沉降速度可用下式計算 ut ( 4 s g )1/3dp ，m/st 225 g g ，utdp g3校核Rett g ，1 Ret 103tg( 2) 干燥管長計算 將空氣速度校核至平均溫度下的氣速，273 Tug ug傳熱系數(shù)平均溫差273 T12 0.54 Ret 0.5 g ， W/m. (恒速段) dp(T1 tm1) (T2

20、t m2 )tm干燥器中顆粒的總表面積T1 tm1 lnT2 tm2S Ssdp s其中：對球形顆粒，每秒鐘內提供的表面積 Ss 6Gc為顆粒在干燥器中的停留時間。忽略干燥器熱損失，干燥器的總傳熱量為汽化水分所需熱量和物料升溫所需熱量之和。Q W(r0 cwT2 c2tm1) Gc(cs cl X 2)(tm2 tm1) Cw 為水蒸氣比熱由熱量衡算 Q S t m ，得 QSs t m干燥管長 L uQmSstm (ug ut)m4干燥管長計算方法二，分段計算法 基本公式：( 1) 顆粒加速區(qū)氣流與顆粒之間的給熱系數(shù)關聯(lián)式的確定 確定加速段開始時物性參數(shù)： T1，H1，g，g，并計算相應氣速

21、 dpug gRe0，選擇公式計算 Nu0。g一般加速區(qū)傳熱量占全干燥管傳熱量的 6080 %，按 60 %計算；LcH(T1 T) LcH (T1 T2) 60%設 cH cH ，則T 0.4T1 0.6T2其中： T：為加速區(qū)結束時的溫度，； 設干燥器中所進行過程接近等焓干燥過程，由 I (1.01 1.88H 1 )T1 2492H1 (1.01 1.88H )T 2 49H25，6，7ug；(點值)可計算出加速區(qū)結束時的濕度確定物性后可計算沉降速度以及 Retdput gt g 、以及 Nut 。 gtNu0ln由文獻7知， n Nut ，AnRe0nlnRet則加速區(qū)傳熱系數(shù)計算公式

22、為dp(ug um) gRerNu0Re0nNu An Rern其中g 分段計算應注意各段的 ug、um在變化， g、g也有較小的變化。( 2) 加速區(qū)某段長度的計算 5，6，7 根據(jù)圓球形粒子在氣流干燥器一維變動的基本方程， 可求得顆粒在某段的停留時間， 及 干燥管長度4 sdp ug 0.5 0.5 g 0.5 0.5L i Rer,iRer,i 1Rer,i 1Rer,ii 3 g 5 r,i r,i 1 5dp g r,i 1 r,iA rug Rer,i2 Rer,i 1 2 Ar gRer,i1 Rer,i1 1 200 r,i r,i 1100dp g r,i r,i1將傳熱速率

23、方程 dQ tm dstm Ss d積分后可得，其中 A r1 (n 0.5) (n 0.5)Qi A m Rer,i 1Rer,i10 n 0.5ArRer,i 1100 n 2 r,i 134gdp 3( s g) g(n 2)Rer ,i (n 2) n0.5)Am3 g26Gc tm A n gg數(shù)量級 幾十，無因此）數(shù)量級很大 105 , 必須和 Q 單位一致）實際計算時，已知 Rer,i-1，由熱量衡算確定 Qi，試差 Rer,i，然后計算 Li。（3）顆粒恒速區(qū)干燥管長的計算方法和簡化算法公式相同。熱量衡算確定 Qi 后，可直接計算出倍數(shù)長度 Li 。實際計算步驟：（ 1） 預熱

24、段：物料升溫至空氣的濕球溫度，不蒸發(fā)水分。熱量衡算Q1 Gc（cs c2X1）（tw tm1） LcH （T1 t1）可計算出 t1 為預熱段結束時的溫度，。物性數(shù)據(jù)和平均氣速取段平均值后，計算 Re0，試差計算 Rer,1，ur1，um1 和 L1 （ 2） 加速區(qū)、表面蒸發(fā)帶某段長度計算：設定濕物料水分含量的變化區(qū)間（設 Xi），做物料衡算求 Hi ，cHL（ HiHi-1）=Gc（Xi-1Xi）cH=1.01+1.88Hm（ Hm=0.5（Hi+Hi-1）熱量衡算Qi=LcH （ti 1 ti） Gc Xi 1 Xi rw cw（ti tw）求出 ti，Qi。注：濕球溫度可用熱量衡算時求

25、出值近似計算。 計算段平均溫度、濕度，求物性數(shù)據(jù)。 然后計算 ugi ，Rer，i-1。（um 取上段結束值） 試差計算 Rer,i 和 umi 、uri Li。 若 uri （ 1.11.5）ut，可認為加速區(qū)結束，以后改用恒速區(qū)計算公式。 注：手算時（ uri ut）1 可認為加速區(qū)結束，以后改用恒速區(qū)計算公式。（3） 粒子恒速運動，表面蒸發(fā)帶某段長度計算： 計算方法見簡單計算法。 （注意現(xiàn)為段值） 當物料含水量降至 Xc 時，表面蒸發(fā)帶計算結束。（ 4） 粒子恒速運動，降速干燥段計算（作為一段計算即可） 降速干燥階段，蒸發(fā)水分量小，但物料升溫。Q Gc（Xc X2）rw cw（t2 tw

26、） Gc（cs c2 X 2）（Tm2 tw ）（ 5） 將各段長度加和后得總干燥管長度。計算注意事項：（ 1）應采用國際單位制計算。注意單位制不同，某些公式形式不同，如；ut；（2）試差 Rer,i時，必須注意 Am 和 Qi的單位一致。4.3 氣體通過干燥管壓降的計算 氣流通過干燥管的壓降計算，主要由以下幾部分構成： （ 1） 氣固相與管壁的摩擦損失：2p1ug gmdL ，Pa2Dgm m gGcm c2 D um 4，kg/m3，其中： Gc：絕干物料量， kg/s；物料均勻分散在直管中以 um 速度運動時的堆密度。 請注意與物料真密度區(qū)分， 0.1227 0.705.338Re0.3

27、8Re Du g gm2） 克服位能提高所需壓降p2 g gmdL ，Pa3） 由顆粒加速引起的壓降：g ， Pa2umi2umi 12kg/s；。Gcp3 Lc 2其中 L 為空氣用量， 恒速段此項值為零（ 4） 其它局部阻力引起的壓降： 此項包括管徑的擴大、縮小及彎頭等的局部阻力所造成壓降，可用單一流體的計算法處 理，用 gm進行計算即可對直管而言，為了統(tǒng)一，進口按 45彎頭計算，出口按 90回彎頭計算。2 ug 進口阻力pin 0.35 gm g2出口阻力pout 0.75 gm u2g實際計算時，可分段計算，然后加和。式中各項數(shù)值取各段的平均值（本科生） 作為估算，可將全管看作一段近似

28、計算。 （專科生）注：輔助設備選型時的壓降還應考慮整個系統(tǒng)的阻力損失，計算方法后面敘述。第五節(jié) 輔助設備選型干燥系統(tǒng)的主要輔助設備有：風機，空氣預熱器，除塵設備（旋風分離器，袋濾器） 進料設備（螺旋加料機，星形加料機）等。5.1 預熱器選型： 各種干燥裝置有蒸汽加熱器、煙道氣、電加熱器等。本設計中用飽和水蒸氣作為熱源， 絕對壓強為 8 atm，溫度為 170 。預熱器的加熱量 Q L（I1 I 0）常用的蒸汽加熱器有葉片式和螺旋形翅片式（與一般換熱器不同） 。材料有鋼制和紫銅 兩類。優(yōu)先選用鋼制設備。1SR2 型散熱器 ：采用機械繞片，散熱翅片牢固，傳熱性能良好。空氣通過阻力較小。重 量輕，安

29、裝方便，外觀美觀，經(jīng)久耐用。表 1. SR2 型散熱器傳熱系數(shù)和空氣通過阻力型號傳熱系數(shù)（ W/m2. ）空氣通過阻力（ Pa）D0.49 4.1870.18rSRZ5.6.111.7 r3.69.81Z0.15 r00.532 4.187X12.5 0r.532r 3.60.09 rD0.510 4.1870.21rZ12.3 r3.69.810.30 rSRZ70.571 4.187X13.0 r0.5713.60.14 r其中r 為空氣的質量流速， kg/m2.s。 該類換熱器為多片組合結構，所需總換熱面積可由調整片數(shù)得到 對于單片有關尺寸如下表：表 2.SR2 散熱器（全國最新機電設備

30、目錄大全)型號通風凈截面積（ m2）散熱面積（m2）參考價格（元）備注D0.15410.13250SRZ 55Z0.1558.78230X0.1586.23220該價格為 88D0.23115.33300SRZ 66Z0.23413.29275年公布價格，X0.2399.43280經(jīng)濟核算時，D0.32020.31390現(xiàn)價 = f參SRZ 77Z0.32417.60375考價X0.32912.48350f=20D0.45028.59520SRZ 107Z0.45624.77480X0.46417.55450計算步驟：101）計算預熱器傳熱速率 Qi，計算 tm；查蒸汽汽化潛熱，計算蒸汽用量；

31、2）選定某一型號，確定靜通風面積 F 和單片傳熱面積 A；3） 計算r， r L（1 H ） ，kg/m2.s；4）選定 K 和阻力 p 計算公式，計算 K 和單片阻力；5）由 AQ ，計算總面積；K tm6）總面積 /單片散熱面積所需片數(shù)，取整片適當留有余地；7）總阻力 = 單片阻力片數(shù)。注：散熱器由其它許多型號，在此不一一介紹，實用時可參考有關手冊。參考資料：干燥設備設計 全國最新機電設備目錄大全5.2 除塵設備設計 1除塵系統(tǒng)選擇主要考慮以下因素： （ 1）含塵氣體性質，如氣量、溫度、濕度、含塵濃度、 粉塵性質和粒徑；（2）環(huán)境對凈化程度的要求； （ 3）除塵設備的性能。常用分離設備有：

32、（1）降塵市；（2）旋風分離器；（3）袋式除塵器、濕式出塵器和電除 塵器。選型原則：（1）滿足工藝要求，有較高的分離效率； （2）阻力盡量能小；（3）操作方便，節(jié)約投資等。必要時可使用多級除塵。干燥中使用較多的是旋風除塵器，滿足不了工藝要求時，在（3）類設備中選擇一設備作為后繼除塵裝置。本設計要求選擇一旋風除塵器。2旋風除塵器結構簡單，造價低廉，操作方便，捕集性能好，一般可除去5m 以上的顆粒。故應用廣泛。常用的旋風除塵器有 CLT型， CLP型（旁路式），CLK 型（擴散式）等。國家已制定了 系列標準。此處建議選用 CLT/A 型。3CLT/A 型旋風除塵器 使用于收集氣體中含密度和顆粒較大

33、的干燥粉塵。旋風筒體直徑 150800 mm共14種，以 50mm為一級，有單筒、雙筒、三筒、四筒、 六筒 5種組合。每種組合含有兩種通風方式， X 型為水平出風，一般用于負壓操作； Y 型為 上部出風，用于正壓或負壓操作均可。選型：依據(jù)處理風量，選定進口氣速。查除塵設備設計 p875 頁，表 3-15。可確定相應的型號和壓力損失。 價格在查全國最新機電設備目錄大全 Pg1062，現(xiàn)價 = f參考價。 注：除塵效率不做要求，學有余力者可自行計算。5.3 風機選擇干燥裝置中一般應采用離心式風機。 依據(jù)風量的大小和干燥系統(tǒng)阻力的大小， 應參考化11原上冊有關內容選擇風機，并計算輔助率。 干燥系統(tǒng)的

34、阻力應包括：預熱器阻力、干燥管阻力、除塵器阻力和管路阻力。管路阻力 應依據(jù)管路布置情況按流體流動有關方法進行計算。本設計中管路阻力統(tǒng)一取500Pa。離心風機的分類見下表。表 2.離心風機的分類全壓范圍風量范圍 （m3/h）輸送介類別型號質最高 溫度（）備注(mmH2O)4-722032499022750080一般離心通風機4-791834099017720808-1835070060010000080高壓離心通風機9-273501200148511000080低噪音離心通風機11-74157649522700空調配套使用6-464020060050000輸送含塵量較排塵離心通風機7-40503

35、23131020800大的空氣本設計中可選 4-72（包括 B4-72、T4-72）類風機。 性能表見離心通風機說明書。大連壓河縣風機廠，參考價格查全國最新機電設備目錄 大全 Pg418 頁。下面重點介紹對型風機的應用知識。（ 1） 用途： 大型建筑室內通風換氣，輸送空氣、對人體無害、對鋼材無腐蝕性氣體。氣體含塵不大 于 150 mg/m3 ，氣溫不超過 80 。B4-72 型可用于易燃揮發(fā)性氣體的通風換氣用，其性能基本與 4-72 一致。 （ 2） 型式：從電動機一側正視，葉輪順時針旋轉，稱為右旋風機，以右表示；葉輪逆時針旋轉，稱 為左旋風機，以“左”表示。離心風機的出口位置，根據(jù)使用要求，

36、可分為向上、向下、水平向左、水平向右及各向 傾斜等各種形式。定貨時應根據(jù)現(xiàn)場情況注明風機出口位置。離心風機的傳動方式：A - 電動機直聯(lián)傳動；B - 懸臂支撐，皮帶傳動，皮帶輪在軸承之間；C - 懸臂支撐，皮帶傳動，皮帶輪在軸承外側；D - 懸臂支撐，以聯(lián)軸器傳動。123）風機型號代號書寫法：472 11N06C右90 全比進設機傳旋出壓轉口葉號動轉風系數(shù)吸順方方口數(shù)入序式向位型號置式5.4 固體加料裝置連續(xù)而均勻的加料，并將其分散于氣流中， 是氣流干燥操作的關鍵。常用的有螺旋加料 器、星形加料器、轉盤加料器等。1 螺旋加料器 用途：適宜于供給各種粉狀、粒狀和小塊物料，如聚氯乙烯、硫銨、淀粉等，但不宜輸 送易變質、粘性大、易結塊河大塊的物料。特點：結構簡單，密封性能好，操作安全方便，造價低。 實體螺旋用于輸送干燥而粒度小的顆粒和粉狀物料，其螺距約為顆粒直徑的 0.8 倍。帶式螺 旋用于輸送小塊壯或粘性中等物料， 其螺距約等于顆粒直徑。 對于粘性大和可壓縮物料宜采 用葉片螺旋，輸送過程中同時完成攪拌混合工作。設計計算：見干燥設備設計 pg569。定貨技術條件為：名稱、型號、螺旋直徑長度、安裝位置、出料口尺寸及位置。 實際工作中，弄清使用目的、現(xiàn)