
干燥设备设计选型.doc
44页干燥设备选型设计重要参数目 录一、通用设计参数 1~7页二、热风循环烘箱设计 8~9页三、并排式烘房及隧道窑设计 10~11页四、带式干燥机设计 12~14页五、真空干燥机(箱)设计 15页六、旋转气流迅速干燥机设计 16~17页七、气流干燥机设计 18~19页八、高速离心喷雾干燥机设计 20~22页九、压力喷雾干燥设计 23~25页十、卧式振动流化干燥机设计 26~29页十一、回转干燥机设计 30~33页十二、热风炉设计 34~38页十三、附录 39~44页 编辑二○○六年四月一、通用设计参数1、水份蒸发量等有关计算 G1=G2+WW水份蒸发量kg/h G1湿料量(加料量)kg/h G2干料量(产品)kg/h质 △W1初含水率XX% △W2终含水率X%产量 加料量2、热量计算A、干燥时间在1分钟内(瞬间干燥)(如:喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等)干燥一公斤水需用热量在:1600~kcalB、干燥时间在0.2~1.2小时内的设备(一般干燥)(如:带式干燥,振动干燥、回转筒干燥等)干燥一公斤水需用热量在1400~ kcal(产量大的取大值)C、干燥时间不小于2小时以上的设备(缓慢干燥)(加烘箱、烘房、真空干燥等)干燥一公斤水需用热量在1200~1600 kcalD、对初含水低(<10%)而产量大的物料干燥,应增长物料升温时所需用热量。
对室外温低于0℃的产生环境则应另增长计算热量对每批次进料量大物料又常常变更,初含水难以拟定的则热量1600~kCal/kg,如:烘干各类中药片剂在一般估算时或物料特性不明时应取1600~kCal/kg3、电加热功率计算(P、KW)A、控设备内腔体积计算(M3)腔内温度≤700℃ 腔内温度≤400℃ 腔内温度≤300℃ 腔内温度≤200℃ B、按设备内表面积来计算(共6个面M2)P=(4~7)F.KWP=(3~5)F.KWP=(2~4)F.KWF 内表面积M2注:小型设备取大值,大型设备取小值使用温度≤300℃时,可用翅片式电加热算使用温度>300℃时,应来用电阻丝或电阻带加热最佳采用燃油、燃气直火炉加热C、经验公式计算≤300℃ 16~22KW/m3≤250℃ 10~16KW/m3≤200℃ 6~10KW/m3≤150℃ 4~6KW/m3 ≤100℃ 2~4KW/m3 计算后再乘以1.1~1.3安全系数为使用功率D、按使用热量计算P=K2Q/860·K1 KWK1电压波动系数 0.6~1K2安全系数 1.1~1.3Q使用热量 Kcal/h 1KW=860Kcal上式可简化为P=0.0017442Q KW注:每批次干燥时间不小于3小时,则按1.3~1.9kw/1kg水来设计E、按被加热物料重量来计算P=G·C △t/860η kwG 被加热物料总重量kg/hC 物料比热 Kcal/kg·℃△t 加热前后的温度差△t=t1-t2 ℃η 热效率 0.5~0.6F、用远红外加热时(合用于烘道)烘道内温度80~200℃ 3~7kw/m3烘道内温度60~80℃ 1.5~3 kw/m3注:1、用石英管时选小值。
用碳化硅板时选大值,再乘安全系数1.22、辐射距离:静止工作150~550mm 运动工作10~150mm 辐射器间距150~250mm4、蒸汽换热器选用计算(饱和蒸汽)A、估计计算 干燥一公斤水需用蒸汽量2~4公斤(热风循环式为2~3公斤),而1公斤蒸汽需用1m2的换热面积(热风循环式为2~2.5公斤)1kg蒸汽约提供500Kcal热量,风温120~150℃故换热面积A0=R=Q/500 m2Q 热量 Kcal/h A0换热面积 m2 R 使用蒸汽量 kg/h注:若用过热蒸汽时,则350kcal/kg来计算换热面积B、初步计算m2Q 使用热量 Kcal/hη 热效率安全系数 1.15~1.25K传热系数20~30 Kcal/ m2·h·℃Ø温度系数0.8~0.9△t 空气平均温度△t=0.5(t进+t室) t室=20℃ t进=150℃则△t=65 ℃上式可简化为A0=(0.001~0.0009)Q m2(即10万大卡/h热量所需换热面积为90~100 m2)5、加热水所需热量计算水的比热为1 Kcal/ kg·k(4.18KJ/ kg·k)K 开尔文温度折换为摄氏温度时t=℃+273例:10kg水加热到100℃时所需热量:10×1×(100+273)=3730千卡折合用电4.34kw6、蒸汽换热器再加电加热计算A、正常蒸汽温度为150℃,若规定风温为200℃时,室温为10℃时 蒸汽换热时用热量Q1=L0q 1 Kcal/hL0热风量m3/h q1=0.24·△t·γ Kcal/kgq1=0.24×(150-10)×0.835=28.06再计算出风温达到200℃时应增长的电加热功率q2=0.24×(200-150)×0.746=8.95电供热量为Q2= L0·q2 电功率P=Q2/860 KW(1KW=860 Kcal)B、查图法计算已知蒸汽换热风温150℃及风量m3/h,可查图求出供热量Q1(万大卡/h)再查风温为200℃时(风量不变),供热量Q2电加热功率P=Q/860(Q=Q2-Q1)7、其她参数计算A、热空气密度及热含量ρ=352.87/273+t kg/m3 t热风温度℃空气比热C=0.24~0.25kcal/kg℃(当120~400℃时C=0. 25)单位热含量 q=0.25·t·ρ kcal/m3空气升温所需单位热含量q1=0.25(t-t0)ρt0为室温取15℃ t为风温℃B、表压(压力表批示压力)kg/cm2表压=绝对大气压-1蒸汽汽化热490~527.6kcal/kg 平均平500kcal/kg蒸汽密度 r=219.24/273+t kg/m3 r=0.558~0.489 kg/m3 平均取0.524C、空气过滤器面积计算(初效、中效)A=Q/ζ m2 Q空气量m3/h ζ透气率m3/m2·hζ≤2m3/m2·s即过滤风速V≤2m/s阻力<200PaD、管道风速及流量计算一般在8~16m/s,设计初算取10~14 m/sL=A·v m3/s A管道截面积m2 A=πr2v管道风速m/s 一般取8~16m/sE、热空气使用量L=Q/0.24(t1-t2) kg/hQ使用热量kcal/h 空气比热容c=0.24kcal/kg·℃t1进风温度℃,t2出风温度℃又,已知使用热量和进风温度后可查图得出使用风量。
单位气耗量i=L/W kg气/kg水 W水份蒸发量kg水/h8、各类燃料的发热量名称发热值Qdkcal/Nm3(kg)生成气量LdNm3/Nm3(kg)烟煤5500~7000 取60007.2~14.1木柴1500~3500约10液体燃料9000~10000取1000012.4天然气8240~10000取860011.1空气系数:固体燃料α=1.25~1.4;液体燃料α=1.1~1.2;气体燃料α=1.05~1.25单位燃烧生成烟气量Ld=b/1000· Qd·α Nm3/Nm3(kg)b系数,固体燃料b=0.24 液体燃料b=0.2天然气b=0.264 煤气b=0.2~0.26Qd发热值 kcal/Nm3(kg)α 空气系数 Ld实际生产气量 Nm3/Nm3(kg)在估算时,生产气量可取12~15 Nm3/Nm3(kg)二、热风循环烘箱设计1、烘车及烘盘尺寸烘车外型尺寸:710×950×1460(1510)(宽×长×高)烘盘尺寸:460×640×45mm(0.29m2)烘车分十二层,每层放两个烘盘,共放24个烘盘(层高100mm)2、烘箱专用轴流风机(WGJ-3型)风量2850~3500m3/h 风压217~196Pa 0.45或0.55KW3、烘盘装料量每个烘盘装干料量(烘干后产品)约2~3kg每个烘盘装湿料量(进料量)约4~6kg(料层厚20~45mm)4、烘箱内温度60~140℃,热源用蒸汽换热器或电加热5、烘箱内腔体积,按两侧分风板内体积计算(每侧风道约220mm),内膛体积约为烘箱外型尺寸的0.6~0.7倍。
6、烘箱保温层厚一般为30~50 mm,用型钢为骨架7、烘箱型号:一门一车、二门二车、二门四车、三门六车、四门八车等外型尺寸(宽×深×高):1400×1200×、2300×1200×、2300×2200×、3430×2200×、4460×2200×2300 mm门内膛尺寸:800×1600 mm(800×1500)8、使用蒸汽量(估算)每辆烘车用蒸汽量为9~10kg/h,则蒸汽换热面积为9~10m2电加热功率按蒸汽量来折算(电加热器风速3~12m/s,一般为8~10m/s)9、烘干时间:可按物料初含水、终含水、入料量等计算水份蒸发量,再换算出每台烘箱供热量则可计算出烘干时间T=W×1200~1800/Q ,热量按1200~1800kcal/kg水来计算10、新风口:每台风机设一种100×200mm(设在风机下方)顶部排湿口为:160×160mm、200×200 mm及150×600mm11、水平气流风速0.5~3m/s,一般取1~2m/s烘箱干燥强度q=(0.10~0.12)t进 kg/m3·h12、烘箱温度>150℃时,在增长电加热或改用电加热(≤300℃),若用干煅烧加热风温400~700℃时,用直火式燃气炉或直火式燃油炉。
13、保温层厚度箱体内温度≤150℃ 保温层厚度30~50mm箱体内温度150~400℃ 保温层厚度80~100mm箱体内温度400~650℃ 保温层厚度100~150mm注:外壁表面温度≤50℃14、使用蒸汽量按2~2.5㎏,干燥1㎏水三、并排式烘房及隧道窑设计1、烘车及烘盘尺寸常用烘车尺寸:710×950×1560mm(12层,24个烘盘)加高烘车尺寸:710×950×1860mm(16层,32个烘盘),层。
