【JX14-114】处理量5kgh低温干燥机的设计
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JX14-114
【JX14-114】处理量5kgh低温干燥机的设计
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1 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告（详细版）论文相似性检测报告（详细版） 报告编号：报告编号：87b45c34-69a0-4196-81b7-a3400143a2fe 原文字数：原文字数：23,728 检测日期：检测日期：2014年06月04日 检测范围：检测范围：中国学术期刊数据库（CSPD）、中国学位论文全文数据库（CDDB）、中国学术会议论文数据库（CCPD）、中国学术网页数据库（CSWD） 检测结果：检测结果： 一、总体结论一、总体结论 总相似比：26.14%26.14% (参考文献相似比：0.00%0.00%，排除参考文献相似比：26.14%26.14%) 二、相似片段分布二、相似片段分布 注：绿色区域绿色区域为参考文献相似部分，红色区域红色区域为其它论文相似部分。 三、相似论文作者（举例16个）三、相似论文作者（举例16个） 点击查看全部举例相似论文作者 四、典型相似论文（举例19篇）四、典型相似论文（举例19篇） 头部中前部中部中后部尾部 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间 16.82%盘式连续干燥焙烧器设计与应用学位论文贾永臣山东大学2006 25.68%化工工艺残渣固形燃料实验研究及合成学位论文王百根浙江工业大学2007 35.68%间接换热式列管回转干燥机干燥特性的实验研究及设备开发学位论文史元芝天津大学2008 45.11%大庆油页岩干燥技术的研究学位论文齐永青北京化工大学2009 2 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 点击查看全部举例相似论文 五、相似论文片段（共15个）五、相似论文片段（共15个） 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间 54.55%单通道滚筒干燥机强度分析及参数优化学位论文卢翀东北大学2010 64.55%干燥机械的技术进展期刊论文黄志刚 等包装工程2006 74.55%城市污水污泥转筒式直接干化研究学位论文袁军上海交通大学2009 83.98%适合高湿高粘物料的干燥设备的研究与开发学位论文倪春林天津大学2008 93.41%大型蒸汽列管回转干燥机干燥PTA传热机理的研究学位论文邢召良天津大学2008 103.41%古龙酸脉冲气流干燥器的设计与应用学位论文张煜东北大学2006 112.27%明胶热风干燥特性的研究学位论文门立红河北工业大学2010 122.27%盘式连续干燥器的设计开发学位论文吕成东东北大学2003 132.27%打散回转干燥机主要结构强度分析学位论文赵岩峰东北大学2009 141.70%硝酸铵改性机中气流运动模拟和实验分析学位论文郑皓长沙矿冶研究院2006 151.14%转筒干燥器中颗粒物料流动和传热传质过程的研究学位论文黄志刚中国农业大学2004 1 1送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：硝酸铵改性机中气流运动模拟和实验分析 学位论文郑皓，2006年 长沙矿冶研究院 干燥任务的基础上，着重考虑经济性，降低生产成本，为生物煤的推广打下基础为环保事业 作出贡献。 1.1干燥技术的概括 干燥的目的在于除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言目的在于使物料便 于包装、运输、贮藏、加工和使用乜羽，在本文中干燥的目的主要是消除硝酸铵中的水分， 提高制造出硝铵炸药的指标。化学工业中的干燥方法有三类：机械除湿法、加热干燥法、化 3 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分和溶剂，干燥方法有三类：机械除湿法、加热 干燥法、化学除湿法。机械除湿法，是用压榨机对湿物料加压，将其中一部分水分挤出。物 料中除去 学除湿法。机械除湿法是用压榨机对湿物料加压，将其中一部分水分 2 2送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【3.98%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：盘式连续干燥焙烧器设计与应用 学位论文贾永臣，2006年 山东大学 水分和溶剂，干燥方法有三类：机械除湿法、加热干燥法、化学除湿法。机械除湿法，是用 压榨机对湿物料加压，将其中一部分水分挤出。物料中除去的水分量主要决定于施加压力的 大小。物料经机械除湿后仍保留很高的水分，一般为40%60%左右粒状物料或不许受压的物 料可用离心机脱水，经离心机除去水分后，残留在物料中的水分为5%10%左右。其他，还有 各种类型的过滤机，也是机械除湿法常用的设备。机械除湿法只能除去物料中部分水分，结 合水分仍残留在物料中。因此，物料经机械除湿后含水量仍然很高，一般不能达到化学工艺 上所要求的较低的含水量。加热干燥法，实际化学工业中常用的干燥方法，它借助热能加热 物料、气化物料中的水分。除去1kg的水分，需要消耗一定的热量。例如用空气来干燥物料时 。空气预先被加热，送入干燥器。物料经过加热干燥，能够除去物料中的水分，形成水蒸气 ，并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥，能够除去物料中的结合水分，达到化学工艺上 所要求的含水量。化学除湿法，是利用吸湿剂除去气体、液体和固体物料中少量的水分。由 于吸湿剂的除湿能力有限，仅用于除去物料中的微量水分，生产中应用极少。 工业中固体物料的干燥，一般上先用机械除湿法，除去物料中大量的非结合水分，在用加热 干燥法除去残留 干燥方法有三类:机械除湿法、加热干燥法,化学除湿法。机械除湿法,是用压榨机对湿物料加 压,将其中一部分水分挤出物料中除去的水分量主要决定施加压力的大小。物料经机械除湿后 仍保留很高的水分,一般为40%一60%左右.粒状物料或不许受压的物料可用离心机脱水,经过离 心机除去水分后,残留在物3 料中的水分为5%一10%左右。其他,还有各种类型的过滤机,也是 机械除湿法常用的设备.机械除湿法只能除去物料中部分自由水分,结合水分仍残留在物料中. 因此,物料经过机械除湿后含水量仍然较高,一般不能达到化工工艺要求的较低的含水量.加热 干燥法是化学工业中常用的干燥方法,它借助热能加热物制、气化物料中的水分。除去Ikg的 水分,需要消耗一定的热量。例如用空气来干燥物料时,空气预先被加热送人干燥器,将热量传 给物料,同时气化物料中的水分,形成水蒸气,并随空气带出干燥器.物料经过加热干燥,能够除 去物科中的结合水分,达到化工工艺上所要求的含水量。化学除湿法,是利用吸湿剂除去气体 、液体和固体物料中少量的水分。由于吸湿荆的除湿能力有限,仅用于除去物料中的微量水分 ,化工生产中应用极少。.化学工业中固体物料的干燥,一般是先用机械除湿法,除去物料中大 量的非结合水分,再用加热干燥法除去残留的部分水分包括非结合水分和结合水分 3 3送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：干燥机械的技术进展 期刊论文包装工程，2006年 黄志刚 等 干燥技术发展的总趋势干燥设备向专业化方向发展奠定了基础。2)干燥机械的大型化、系列化和自动化。从干燥技 4 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 1、干燥设备研制向专业化方向发展； 干燥设备应用极广，需求量大。 2、干燥设备的大型化、系列化和自动化； 从干燥技术经济的观点来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平 高、生产成本低的特点。设备系列化，可对不同生产规模的的工厂及时提供成套设备和部件 ，具有投产快维修容易的特点。 3、改进 术经济的观点来看,大型化的装置,具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平高、生产成 本低的特点。设备系列化,可对不同生产规模的工厂及时提供成套设备和部件,具有投产快和 维修容易等特点。3)改进干燥设备,强化干燥 4 4送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.70%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：盘式连续干燥器的设计开发 学位论文吕成东，2003年 东北大学 来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平高、生产成本低的特点 。设备系列化，可对不同生产规模的的工厂及时提供成套设备和部件，具有投产快维修容易 的特点。 3、改进干燥设备，强化干燥过程： a改造设备内物料的流动状况（或干燥介质的流动力学状况），强化和改造干燥过程。 b增添附属装置，改善干燥器的操作扩大干燥设备的使用范围。 4、采用新的干燥方法及组合干燥方法； 5、降低干燥过程中能量的消耗： a对现有的干燥设备，加强管理。 b改善设备的保温。 c防止残产品的过度干燥 d减少被干燥物料 观点来看,大型化的装置,具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平高、生产成本低的特 点。设备系列化,可对不同生产规模的工厂及时提供成套设备和部件,具有投产快和维修容易 的特点。3.改造干燥设备,强化干燥过程(1)改善设备内部物料的流动状况(或干燥介质的流体 力学状况),强化和改善干燥过程。(2)增添附属装置,改善干燥器的操作,扩大干燥设备的使用 范围。4.采用新的干燥方法及组合干燥方法近年来,高频干燥、微波干燥、红外线干燥以及组 合干燥发展较快。其它,如利用弹性振动能,强化固体物料的干燥 5 5送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【2.84%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：盘式连续干燥焙烧器设计与应用 学位论文贾永臣，2006年 山东大学 5 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 连续操作式； （3）按照被干燥物料的状态可分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状物料、溶液或浆状 物料干燥器等； （4）按照干燥器供给物料热量的方法可分为传导加热干燥器、对流加热干燥器、辐射加热干 燥器、高频加热干燥器等。 （5）按照干燥器使用干燥介质可分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气体为干燥介质的干 燥器等； （6）按照干燥器的构造可分为喷雾干燥器、硫化床干燥器、气流干燥器回转圆筒干燥器、滚 筒干燥器、各种箱式干燥器等； （7）最近有一种新的分类方法，把干燥器分为两大类、五小类，两大类是绝热干燥过程和非 绝热干燥过程。绝热干燥过程又分为两类：一类是小颗粒物料干燥器，例如喷雾、气流干燥 器、硫化床干燥器、移动床干燥器及回转圆筒干燥器等。二是块状物料干燥器，例如箱式干 燥器中的洞道式干燥器、多带式及带式干燥器等。非绝热过程，又可分为三小类：真空干燥 、传导传热干燥、辐射传热干燥，其特点是非绝热系统 1.3.2干燥器的选型 干燥器的选型，一般要考虑多种因素，如湿物料 干燥器操作方式分可分为问歇操作和连续操作的干燥器两类.3、按被干燥物料的状态分可以 分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状物料、溶液或浆状物料干燥器等.4、按干燥器供 给物料热量的方法分可以分为传导加热干燥器、对流加热干燥器、辐射加热干燥器,高频加热 干燥器等。5、按干燥器使用干燥介质的种类分可以分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气 体为干燥介质的干燥器。6、按干燥器的构造分可以分为喷雾干燥器、流化床干燥器,气流干 燥器、回转圆筒干燥器、滚筒干燥器、各种厢式干燥器等.7、 一种较新的分类方法,把干燥 器分为两大类、五小类两大类是绝热干燥过程和非绝热干燥过程。绝热干燥过程又可分两类: 一是小颗粒物料干燥器,例如喷雾干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、移动床干燥器及回转 圆筒干燥器等。二是块状物料干燥器,例如厢式干燥器中的洞道式干燥器、多带式及带式干燥 器7 等。非绝热干燥过程,又分为三小类:真空干燥、传导传热干燥、辐射传热干燥,其特点是 非绝热系统.1.3.2干燥设备的应用l、喷雾干燥器喷雾 6 6送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【2.84%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：化工工艺残渣固形燃料实验研究及合成 学位论文王百根，2007年 浙江工业大学 物料的状态、性质，干燥产品的要求（产品终湿含量、结晶形状及光泽等），以产量的大小 以及所采用的热源等为出发点，结合干燥器的分类，参考干燥器的选型表确定所适合干燥器 的类型。但是对于炼焦、低温干馏，煤的气化以及特殊用处的燃烧煤粉，为了改善其使用性 能（提高发热量、改善研磨性能）需要进行干燥。在选型时可根据物料是块状，又是大量连 续生产的，“查干燥选型表”可以采用气流干燥、回转圆筒干燥器、单室硫化床干燥器、竖 式（移动床）硫化床干燥器等。又如，涤纶切片的干燥，根据物料的状态、处理方式 可用气 形状及光泽等),产量的大小以及所操用的热源等为出发点,结合干燥器的分类,参考干燥器的 选型表,确定所适合的干燥器的类型,但是,能够适用于某一干燥任务的干燥器往往有几种。例 如,对用于炼焦、低温干馏、煤的气化以及特殊用途的燃烧粉煤,为了改善其适用性能(提高发 热量,改善研磨性能),需要进行干燥。在选型时,可根据物料是块状,又是大量连续生产的,查 “干燥器选择表”可以采用气流干燥、回转圆筒干燥器、单室连续流化床干燥器、竖式(移动 床)干燥器等。又如,涤纶切片的干燥,根据物料的状态、处理方式可用气流干燥器、回转圆筒 6 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 流干燥器、回转圆筒干燥器、多成硫化床干燥器、卧式硫化床干燥器等。至于选用何种干燥 器一方面可借鉴目前生产采用的设备，另一方面，可利用干燥设备的最新发展选择适合该任 务的新设备。如果这两方面都无资料，就应该在实验的基础上，再经技术经济核算后在作结 论，才能保证选用的干燥器在技术上可行，经济合理，产品质量优良。 本设计为生物煤的生产 干燥器、多层连续流化床干燥器、卧式多室流化床干燥器等。至于选用何种干燥器一方面可 借鉴目前生产采用的设备,另一方面,可利用干燥设备的最新发展,选择合适该任务的新设备。 如这两方面都无资料,就应在实验的基础上,再经技术经济核算后做出结论,才能保证选用 7 7送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【2.27%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：明胶热风干燥特性的研究 学位论文门立红，2010年 河北工业大学 回转圆筒干燥器的流程如下：它由低速旋转的倾斜圆筒（筒内壁安装有翻动物料的各式抄板 ）及燃烧炉、加热器、旋风分离器、洗涤器等主要设备构成。 并流操作时，湿物料从回转圆筒高的一端加入，干燥用烟道气与物料并流进入，湿物料在抄 板的作用下，把物料分散在干燥用的烟道气中，同时向前移动，物料在移动中直接从气流中 获得热量，使水分汽化，达到干燥的目的，直接回转圆筒干燥器低的一端卸出产品。 回转圆筒干燥器内，物料与气流的流动方向，随物料的性质和产品要求的最终湿含量而定。 通常回转圆筒干燥器采用逆流操作。逆流操作时，干燥器内的传热与传质推动力比较均匀， 适用于不允许快速干燥的非热敏性物料。一般逆流操作的干燥产品的含水量较低。并流操作 只适用于含水量较高，允许干燥 介绍几种主要的干燥器:(a) 回转圆筒干燥器回转圆筒干燥器由低速旋转的倾斜圆筒(筒内壁 安装有翻动物料的各式抄板)及燃烧炉、加料器、旋风分离器、洗涤器等主要设备构成。并流 操作时,湿物料从回转圆筒高的一端加入,干燥用烟道气与物料并流进入,湿物料在抄板的作用 下把物料分散在干燥用的烟道气中,同时向前移动,物料在移动中直接从气流中获得热量,水分 气化,达到干燥的目的,直到回转圆筒干燥器低的一端卸出产品。通常回转圆筒干燥器采用逆 流操作。逆流操作时,干燥器内传热与传质推动力比较均匀,适用于 8 8送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.70%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：大庆油页岩干燥技术的研究 学位论文齐永青，2009年 北京化工大学 干燥，如硫酸铵、石灰石、黄铁矿、磷酸盐等，若在转筒中的内部结构设计恰当（如在转筒 的物料进口端挂上链条等）还可用于膏状物料的干燥。由于转筒的转速可在110r/min和倾 角可在210范围内调节，因此可以调节物料在干燥过程中的停留时间，所以被干燥物料的含 水量范围广泛。回转圆筒干燥器直径约为0.35.2m，长达20m左右，由于转速很低，回转线 物料的干燥,如硫酸铵、石灰石、黄铁矿、磷酸盐等。由于转筒的转数可在l-lOrmin和倾角 可在2-10。范围内调节,因之,可以调节物料在干燥过程中的停留时间,所以被干燥湿物料的含 水量范围较广。回转圆筒干燥器直径约为0.3-5.2m,长可达20m左右。由于转速很低,回转线速 度约为0.2.0.3ms,流体阻力小,鼓风机动力消耗少,操作连续,生产能力适应范围大。其缺点 7 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 速度约为0.20.3m/s，流体阻力小，鼓风机动力消耗少，操作连续，生产能力适用范围大。 其缺点是结构复杂，钢材消耗多，设备占地面积大。 1.5回转圆筒干燥器在工业上的应用 回转圆筒干燥器是一种处理大量物料干燥的干燥器。由于运转可靠、操作 是结构较复杂,钢材消耗较多,设备占地面积 9 9送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：打散回转干燥机主要结构强度分析 学位论文赵岩峰，2009年 东北大学 物料由皮带输送机或者斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机构通过加料管进入进料端 。加料管的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺利流入干燥器内。干燥器圆筒是一个与 水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高的一端加入，载热体由低段进入，与物料成逆流接 触，也有载热体和物料并流进入筒体的。随着圆筒的转动，物料受重力作用运行到较低的一 端。湿物料 送到料斗。然后经料斗的加料机构通过加料管进入进料端。加料管的斜度要大于物料自然倾 角，以便物料顺利溜入干燥机内。回转圆筒干燥机是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物 料从较高一端加入， 东北大学硕士学位论文 第章打散回转干燥机的介绍载热体由低端进 入、与物料成逆流接触，也有载热体和物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动，物料受 重力作用运行到较低的一端 1010送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：城市污水污泥转筒式直接干化研究 学位论文袁军，2009年 上海交通大学 一般在230m，也有高达50m的。甚至更长的。一般L/D在610。所处理的物料含水量范围为 3%25%，也有高达50%的干燥后的含水量可达到0.5%左右，甚至可以达到0.1%。物料在干燥 器内的停留时间在5min到2h。气流速度，对粒径为1mm左右的物料，气速在0.31.0m/s范围 ，对粒径在15mm的物料，气速在1.22.2m/s范围内。 回转圆筒干燥器的优点是生产能力大、适用范围广、流体阻力小、操作上允许波动的范围较 大、操作方便。缺点是设备复杂庞大、一次性投资大、占地面积大、填充系数 一般在 0.4-3m,个别的达到 5m。干燥机长度一般在 2-30m,也有长 50m 甚至更长的20。一 般 L/D 在 6-10。所处理的物料含水量范围为 3%-25%,也有高达 50%的。干燥后的含水量达 到 0.5%左右,甚至可以达到 0.1%。物料在干燥机内的停留时间在 5min 到 2h。气流速度,对 粒径为1-5mm 的物料,气速在 1.2-2.2m/s 范围内。转筒式污泥干燥机的优点是生产能力大、 适用范围广、流体阻力小、操作上允许波动范围较大、操作方便。缺点是设备复杂庞大、一 次性投资大、占地面积大、填充系数 1111送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.70%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：城市污水污泥转筒式直接干化研究 学位论文袁军，2009年 上海交通大学 8 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 粒子表面蒸发而无降速干燥阶段。这是因为当粒子与气流接触时，水分从表面蒸发，但当粒 子埋入料层后，水分几乎停止蒸发。这时粒子内部的水分继续想表面扩散，当粒子在漏出料 层与气流接触时，粒子表面又有自由水分存在。使粒子温度一直维持在气流的湿球温度附近 。故可认为此干燥过程仅仅是物料与气体之间的外部传热，传质过程。 筒壁和抄板与气流接触时被加热，而与物料接触时被冷却，但是由于变化周期短，温度变化 幅度很小所以筒壁温度基本上可认为是一个常数。此外由于物料对筒壁传热系数大于 蒸发而无降速阶段。这是因为当粒子与气流接触时,水分从表面蒸发,但当粒子埋入料层后,水 分几乎停止蒸发。这时粒子内部的水分继续向表面扩散,当粒子再露出料层与气流接触时,粒 子表面又有自由水分存在,使粒子温度一直维持在气流的湿球温度附近。故可认为此干燥过程 仅仅是物料与气体之间的外部传热、传质过程。筒壁和抄板与气流接触时被加热,而与物料接 触时被冷却,但由于变化周期较短,温度变化幅度很小,所以筒壁温度基本上可以认为是一常数 。此外,由于物料对筒壁传导的给热系数大于气体对筒壁的对流给热系数,故筒壁温度 1212送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.70%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：城市污水污泥转筒式直接干化研究 学位论文袁军，2009年 上海交通大学 所以在大多数场合下，在热力计算中不予考虑。回转干燥主要是属于对流干燥，热能以对流 方式由热气体传给与气流直接接触的湿物料表面，再到表面传质物料内部这是一个传热过程 。水分从物料内部以液态或气态扩散，透过物料层而达到表面，然后水分通过物料表面的气 膜而扩散到载热体的主体 ，这是一个传质过程。所以干燥是由传热和传质两个过程组成，两 者之间是相互联系的。干燥过程得以进行的条件，必须使被干燥物料表层所产生的水分或其 他蒸汽的压力大于载热体中水分或其他 不予考虑。回转干燥主要是属于对流干燥,热能以对流方式由热气体传给与其直接接触的湿物 料表面,再由表面传至物料内部,这是一个传热过程。水分从物料内部以液态或气态扩散,透过 物料层而达到表面,然后水气通过物料表面的气膜而扩散到载热体的主体,这是一个传质过程 。所以干燥是由传热和传质两个过程所组成,两者之间是相互联系的。干燥过程得以进行的条 件,是必须使被干燥物料 上海交通大学硕士学位论文第 页24表面所产生水气或其它蒸汽的压 力大于载热体中水气或其他 1313送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：大型多支承回转窑主体部件力学行为分析及有限元仿真 学位论文赵先琼，2002年 中南大学 变形的筒体计算 工作状态下滚圈与筒体若无间隙，则该段筒体的变形等于滚圈的变形。滚圈的椭圆度（最大 直径与最小直径之差）： （5.39） 式中：Q托轮处支点反力，Q=R： R平均半径，R； （5.40） 滚圈从不同角度看的变形图。从图中可以看出,滚圈的截丽变形形状为类似平放椭圆,与解析 法所得位移图相近,但滚圈在托轮支承处的变形有变向拐点,这一特点与实际相符,修正了解 I斤法因将二分之一滚圈简化为曲梁带来的误筹。.901图37结果显示柱坐标系图3 9 是滚圈等效应力等值图(stress von mises)。由图巾可见,最大应力值在托轮支承处内表面, 这一点从表3一l、33中得到汪实:Step9(见表3一1)时,滚圈在一600位置处(托轮支承 9 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 D滚圈直径，D=1.17 取D I截面惯性矩，I 滚圈断面高度，h=0.08D=0.08； B滚圈宽度，B=； （5.41） 滚圈、托轮许用接触应力，MPa； K= D托轮直径，查表：标准HG21546.1393； P齿圈载荷重，P； P滚圈重量（估计值），P=（0.0450.1）Q，估算时，取系数0.08。 Q支承 1414送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.14%】 位置： 头部中前部中部中后部尾部 来源：2.8 m14 m圆筒干燥机滚圈设计 期刊论文有色矿冶，2008年 王艳青 等 简体有加固作用。两侧档圈限制滚圈对筒体的轴向窜动。 5.2.2滚圈的设计与计算 滚圈的强度计算包括弯曲应力计算和接触应力计算。其中接触应力计算作为选择滚圈的截面 尺寸的最终依据，然后在根据弯曲应力进行校核。 1、与托轮材料的确定 滚圈的作用是支承整个回转体的的质量，使其能够在托轮上回转，因此滚圈和托轮都不许有 足够的刚性和耐久性。 滚圈 结构较多。松套式的固定方式还应合理选择间隙大小，既可控制热应力，又可充利用滚圈的 刚性，使之对简体起加固作用。矽28 m14 m干燥机中滚圈内径与垫板外径的间隙选择如 表2。衰2干燥机中滚圈内径与垫板外径的间隙选择滚圈两侧以挡板和挡圈限制滚圈对筒体的 轴向窜动。2滚圈的设计与计算滚圈的接触应力计算是作为选择滚圈截面尺寸的根据。21滚 圈与托轮材料滚圈的作用 1515送检论文片段送检论文片段 相似论文片段 相似论文片段【1.70%】 位置： 来源：间接换热式列管回转干燥机干燥特性的实验研究及设备开发 10 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 六、全部举例相似论文作者（共16个）六、全部举例相似论文作者（共16个） 头部中前部中部中后部尾部 学位论文史元芝，2008年 天津大学 滚圈半径，R=1234/2=617mm； 所以，M ； 其中，滚圈截面模数，=； （5.53） MPa 安全。 5.3挡轮及轴的设计 干燥器是倾斜安装的，由自重及摩擦产生的轴向力，有因滚圈和托轮轴线不平行而产生附加 轴向力。形大体重的筒体的轴向位置难以固定，应该允许轴向往复窜动。因为宽度不等的托 轮和滚圈的工作表面磨损均匀，也要求筒体能轴向窜动。挡轮则起限制筒体的轴向窜动的作 用。为了使筒体有自由伸长的可能，转筒只应用一对挡轮，夹在靠近齿圈的滚圈的两边。挡 轮与滚圈侧面的距离，决定了筒体的允许轴向移动距离，这样可以保证齿圈和小齿轮不至超 过要求的齿合范围，还可以保证筒体 设计的轴符合要求。3.9.2挡轮蒸汽回转干燥机一般是倾斜安装的,由自重及摩擦产生轴向力, 又因滚圈和托轮轴线不平行而产生附加轴向力。使得筒体的轴向位置难于固定,应允许沿轴向 往复窜动。为使宽度不等的托轮和滚圈的工作表面磨损均匀,也要求简体能轴向窜动,需设置 挡轮,起限制筒体轴向窜动的作用。为了使简体有自由伸长的可能,故该干燥机只用一对挡轮 夹在滚圈的两边。挡轮和滚圈侧面的距离,决定于筒体轴向允许移动的距离,这样可以保证滚 圈与托轮的接触,而且大、小齿轮不致超过要求 序号序号作者作者典型片段总相似比典型片段总相似比剩余相似比剩余相似比 1贾永臣6.82%19.32% 2袁军4.55%21.59% 3王百根2.84%23.30% 4门立红2.27%23.86% 5史元芝1.70%24.43% 6齐永青1.70%24.43% 11 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 七、相似论文（举例19篇）七、相似论文（举例19篇） 序号序号作者作者典型片段总相似比典型片段总相似比剩余相似比剩余相似比 7吕成东1.70%24.43% 8王艳青1.14%25.00% 9赵先琼1.14%25.00% 10郑皓1.14%25.00% 11高岩1.14%25.00% 12黄志刚1.14%25.00% 13朱清萍1.14%25.00% 14王晶1.14%25.00% 15赵岩峰1.14%25.00% 16朱慧1.14%25.00% 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间 16.82%盘式连续干燥焙烧器设计与应用学位论文贾永臣山东大学2006 25.68%化工工艺残渣固形燃料实验研究及合成学位论文王百根浙江工业大学2007 35.68%间接换热式列管回转干燥机干燥特性的实验研究及设备开发学位论文史元芝天津大学2008 45.11%大庆油页岩干燥技术的研究学位论文齐永青北京化工大学2009 54.55%单通道滚筒干燥机强度分析及参数优化学位论文卢翀东北大学2010 64.55%干燥机械的技术进展期刊论文黄志刚 等包装工程2006 12 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告 查看全文报告请点击 说明： 1.总相似比送检论文与检测范围全部数据相似部分的字数/送检论文总字数 2.参考文献相似比送检论文与其参考文献相似部分的字数/送检论文总字数 3.排除参考文献相似比=总相似比-参考文献相似比 4.剩余相似比总相似比-典型片段总相似比 5.本报告为检测系统算法自动生成，仅供参考 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间 74.55%城市污水污泥转筒式直接干化研究学位论文袁军上海交通大学2009 83.98%适合高湿高粘物料的干燥设备的研究与开发学位论文倪春林天津大学2008 93.41%大型蒸汽列管回转干燥机干燥PTA传热机理的研究学位论文邢召良天津大学2008 103.41%古龙酸脉冲气流干燥器的设计与应用学位论文张煜东北大学2006 112.27%明胶热风干燥特性的研究学位论文门立红河北工业大学2010 122.27%盘式连续干燥器的设计开发学位论文吕成东东北大学2003 132.27%打散回转干燥机主要结构强度分析学位论文赵岩峰东北大学2009 141.70%硝酸铵改性机中气流运动模拟和实验分析学位论文郑皓长沙矿冶研究院2006 151.14%转筒干燥器中颗粒物料流动和传热传质过程的研究学位论文黄志刚中国农业大学2004 161.14%大型多支承回转窑主体部件力学行为分析及有限元仿真学位论文赵先琼中南大学2002 171.14%2.8 m14 m圆筒干燥机滚圈设计期刊论文王艳青 等有色矿冶2008 181.14%干燥设备系统的节能减排技术期刊论文赵伟强 等城市建设理论研究（电子版）2013 191.14%轮毂轴承清洗机的研制学位论文叶春浓大连理工大学2009 第 页 摘 要 时代在发展，人类在进步。本设计的目的是为蓝莓汁的生产提供低成本的干燥设 备，为蓝莓汁的推广打下坚实的基础，同时也为环保事业做出贡献。 本设计采用如下方案：采用转筒式，直接传热方式，主要靠对流传热，采取并流 操作，使用高温烟道气作为载体。由一般异步电动机，圆柱齿轮减速器和齿轮齿圈传 动组成动力传动装置。由重油燃烧产生烟道气，石棉做保温层，尾气除尘设备选择旋 风分离器。物料进、出传送均采用皮带传输机。密封方式颈向迷宫式密封。 在设计任务给定后，确定了设计所需的基本参数。进行了物料衡算和热量衡算， 解决了需要消耗多少干燥介质和热量的问题。依据物料衡算和热量衡算的结果计算并 确定了设备的规格参数。对干燥设备作了结构设计的详细计算和必要的强度校核。并 选择配套的附属装置，如物料的传输方式选择、热风系统加热方式选择、引风机选型 等，更加完善了设计的完整性。 关关 键键 词词：直接传热，转筒式，干燥，蓝莓汁 第 I 页 Abstract Era in the development of human progress. The purpose of this design is to provide a low-cost production of blueberry juice drying equipment , and lay a solid foundation for the promotion of blueberry juice , and also to contribute to the cause of environmental protection . This design uses the following programs : the use of tumble , direct heat transfer , mainly by convective heat transfer , adopt and stream operations , using high-temperature flue gas as a carrier. From general induction motor, cylindrical gear reducer and gear ring gear integral power transmission devices. Flue gas generated by the combustion of heavy oil , asbestos insulation done , select the cyclone exhaust removal equipment . Materials into and out of the belt conveyor transfer are used . Neck seals to seal labyrinth . After a given design task , determine the basic parameters required for the design . Conducted a mass balance and heat balance , to solve the need to consume and how much drying medium heat problems. Based on the results of material accountancy and heat balance calculations and to determine the specifications of the device parameters . Detailed calculations made for the structural design of drying equipment and the necessary strength check . And select the associated ancillary devices, such as transmission of material selection , hot air heating system mode selection , fan selection , etc. , more sophisticated design integrity. Key Words：Transmit heat directly，cylinder，Dry，Blueberry juice 第 II 页 目 录 摘 要.I ABSTRACT.II 目 录.III 1 绪论.1 1.1 干燥技术的概括1 1.2 干燥技术发展的总趋势2 1.3 干燥器的分类及选型3 1.3.1 干燥器的分类3 1.3.2 干燥器的选型3 1.4 回转圆筒干燥器的特性4 1.5 回转圆筒干燥器在工业上的应用5 1.6 回转圆筒干燥器的设计概论5 2 设计初始参数的确定.7 2.1 已知参数7 2.2 其他所需参数的确定7 2.2.1 并流适用于下列物料的干燥7 2.2.2 逆流方式适用于下列物料7 2.3 混合气的参数计算8 3 物料衡算和热量衡算.10 3.1 水分蒸发量.10 3.2 空气消耗量.10 4 规格参数的设计和确定.12 4.1 筒体直径12 4.2 容积散热系数12 4.3 筒体长度12 4.3.1 预热段长度12 1 z 4.3.2 蒸发段长度.13 2 z 第 III 页 4.3.3 加热段长度14 3 z 4.4 转筒的转速和倾斜度的选择15 4.4.1 转速15 4.4.2 筒体的斜度15 4.5 停留时间.15 4.6 填充系数16 4.7 热风系统加热形式的选择17 5 回转圆筒干燥器的结构设计.18 5.1 筒体设计18 5.1.1 筒体结构组成18 5.1.2 筒体载荷计算21 5.1.3 筒体弯矩与应力计算23 5.1.4 筒体变形计算26 5.2 滚圈设计29 5.2.1 滚圈的结构型式29 5.2.2 滚圈的设计与计算30 5.3 挡轮及轴的设计32 5.3.1 挡轮33 5.3.2 挡轮受力33 5.3.3 挡轮参数的确定33 5.3.4 挡轮轴及轴承的选择34 5.4 传动装置的确定设计依据35 5.4.1 电动机选型35 5.4.2 齿轮配置36 5.4.3 传动装置计算36 5.5 减速器的选型39 5.5.1 按强度选用减速器39 5.5.2 校核热功率40 5.6 进、出料端设计40 第 IV 页 结论和思考.41 参考文献.42 第 0 页 1 绪论 随着时代的发展，环境问题已经越来越多的被人们重视。燃料煤是近现代的主要 燃料，取暖、照明、工业无处不用。而煤燃烧所生成的污染物排放到大气中，对环境 造成了很大的污染。这个问题有待解决。随着人类对煤的研究，发现了原煤和生物量 的混合物，燃烧几乎不含污染性气体物。这个发现，不仅是科技的进步人类的发展， 更重要的是可以在很大程度上解决煤的污染问题。 生物煤的生产流程：原煤和生物量分别干燥、粉碎，然后混合造粒。本设计就是 为生物煤的生产提供原煤的干燥设备。 沈阳某厂家生产生物煤，要求把含水量 15%的精煤加尾煤的混合煤干燥成含水量 小于或等于 3%；处理量是 3t/h。重点要求处理后的煤含水量一定不能大于 3%对于煤 的干燥，在我国也有不少应用，5060 年代所用的转筒式、管式、洒落（竖井）式干 燥机。7080 年代我进引进了沸腾床式，螺旋式以及不久前研制的 NXG（内部新结构） 型转筒式干燥器，取代了一些老设备，效果良好。 针对本设计的实际应用性，考虑到燃料煤的市场价格较低，生物煤的成本就不能 高，否则将会大大影响市场销售。生物煤之所以没有能够得到普及推广，一个不可忽 视的重要问题就是生产成本高导致价格市场价格高。所以本设计在完成干燥任务的基 础上，着重考虑经济性，降低生产成本，为生物煤的推广打下基础为环保事业作出贡 献。 1.1 干燥技术的概括 干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分和溶剂，干燥方法有三类：机械除 湿法、加热干燥法、化学除湿法。机械除湿法，是用压榨机对湿物料加压，将其中一 部分水分挤出。物料中除去的水分量主要决定于施加压力的大小。物料经机械除湿后 仍保留很高的水分，一般为 40%60%左右粒状物料或不许受压的物料可用离心机脱 水，经离心机除去水分后，残留在物料中的水分为 5%10%左右。其他，还有各种类 型的过滤机，也是机械除湿法常用的设备。机械除湿法只能除去物料中部分水分，结 合水分仍残留在物料中。因此，物料经机械除湿后含水量仍然很高，一般不能达到化 学工艺上所要求的较低的含水量。加热干燥法，实际化学工业中常用的干燥方法，它 借助热能加热物料、气化物料中的水分。除去 1kg 的水分，需要消耗一定的热量。例 如用空气来干燥物料时。空气预先被加热，送入干燥器。物料经过加热干燥，能够除 第 1 页 去物料中的水分，形成水蒸气，并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥，能够除去 物料中的结合水分，达到化学工艺上所要求的含水量。化学除湿法，是利用吸湿剂除 去气体、液体和固体物料中少量的水分。由于吸湿剂的除湿能力有限，仅用于除去物 料中的微量水分，生产中应用极少。 工业中固体物料的干燥，一般上先用机械除湿法，除去物料中大量的非结合水分， 在用加热干燥法除去残留的部分（包括非结合水分和结合水分） 。 1.2 干燥技术发展的总趋势 1、干燥设备研制向专业化方向发展； 干燥设备应用极广，需求量大。 2、干燥设备的大型化、系列化和自动化； 从干燥技术经济的观点来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、 自动化水平高、生产成本低的特点。设备系列化，可对不同生产规模的的工厂及时提 供成套设备和部件，具有投产快维修容易的特点。 3、改进干燥设备，强化干燥过程： a 改造设备内物料的流动状况（或干燥介质的流动力学状况） ，强化和改造干燥 过程。 b 增添附属装置，改善干燥器的操作扩大干燥设备的使用范围。 4、采用新的干燥方法及组合干燥方法； 5、降低干燥过程中能量的消耗： a 对现有的干燥设备，加强管理。 b 改善设备的保温。 c 防止残产品的过度干燥 d 减少被干燥物料的初水分含量。 c 回收被废气带走的热量。 f 提高干燥器的进口空气温度。 g 采用过热蒸汽干燥。 6、闭路开发循环干燥流程的开发和应用： 7、消除干燥所造成的公害问题； 8、粉尘回收、减少风机产生的噪音。 第 2 页 1.3 干燥器的分类及选型 1.3.1 干燥器的分类 干燥器有很多种分类方式： （1）按照干燥器的操作压力可分为长压式和真空式； （2）按照干燥器的的操作方式可分间歇操作式和连续操作式； （3）按照被干燥物料的状态可分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状 物料、溶液或浆状物料干燥器等； （4）按照干燥器供给物料热量的方法可分为传导加热干燥器、对流加热干 燥器、辐射加热干燥器、高频加热干燥器等。 （5）按照干燥器使用干燥介质可分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气 体为干燥介质的干燥器等； （6）按照干燥器的构造可分为喷雾干燥器、硫化床干燥器、气流干燥器回 转圆筒干燥器、滚筒干燥器、各种箱式干燥器等； （7）最近有一种新的分类方法，把干燥器分为两大类、五小类，两大类是 绝热干燥过程和非绝热干燥过程。绝热干燥过程又分为两类：一类是小颗粒物 料干燥器，例如喷雾、气流干燥器、硫化床干燥器、移动床干燥器及回转圆筒 干燥器等。二是块状物料干燥器，例如箱式干燥器中的洞道式干燥器、多带式 及带式干燥器等。非绝热过程，又可分为三小类：真空干燥、传导传热干燥、 辐射传热干燥，其特点是非绝热系统 1.3.2 干燥器的选型 干燥器的选型，一般要考虑多种因素，如湿物料的状态、性质，干燥产品的要求 （产品终湿含量、结晶形状及光泽等） ，以产量的大小以及所采用的热源等为出发点， 结合干燥器的分类，参考干燥器的选型表确定所适合干燥器的类型。但是对于炼焦、 低温干馏，煤的气化以及特殊用处的燃烧煤粉，为了改善其使用性能（提高发热量、 改善研磨性能）需要进行干燥。在选型时可根据物料是块状，又是大量连续生产的， “查干燥选型表”可以采用气流干燥、回转圆筒干燥器、单室硫化床干燥器、竖式 （移动床）硫化床干燥器等。又如，涤纶切片的干燥，根据物料的状态、处理方式 可 用气流干燥器、回转圆筒干燥器、多成硫化床干燥器、卧式硫化床干燥器等。至于选 用何种干燥器一方面可借鉴目前生产采用的设备，另一方面，可利用干燥设备的最新 第 3 页 发展选择适合该任务的新设备。如果这两方面都无资料，就应该在实验的基础上，再 经技术经济核算后在作结论，才能保证选用的干燥器在技术上可行，经济合理，产品 质量优良。 本设计为生物煤的生产提供干燥的原煤，物料为块状，需大量连续生产，根据设 计 的要求，参考干燥器的选型表摘自11，选择回转圆筒干燥方式。 1.4 回转圆筒干燥器的特性 回转圆筒干燥器的流程如下：它由低速旋转的倾斜圆筒（筒内壁安装有翻动物料 的各式抄板）及燃烧炉、加热器、旋风分离器、洗涤器等主要设备构成。 并流操作时，湿物料从回转圆筒高的一端加入，干燥用烟道气与物料并流进入， 湿物料在抄板的作用下，把物料分散在干燥用的烟道气中，同时向前移动，物料在移 动中直接从气流中获得热量，使水分汽化，达到干燥的目的，直接回转圆筒干燥器低 的一端卸出产品。 回转圆筒干燥器内，物料与气流的流动方向，随物料的性质和产品要求的最终湿 含量而定。通常回转圆筒干燥器采用逆流操作。逆流操作时，干燥器内的传热与传质 推动力比较均匀，适用于不允许快速干燥的非热敏性物料。一般逆流操作的干燥产品 的含水量较低。并流操作只适用于含水量较高，允许干燥速度快，不分解，在干燥完 成时不能耐高温的热敏性物料。 对于耐高温及清洁度没要求的矿产品、粘土及耐火材料等，可用烟道气为干燥介 质；对于产品清洁度要求高的物料，则可采用热空气作干燥介质。干燥介质的温度可 以在 1001400范围内。如果气体进口温度为 200湿物料的含水量较高，回转圆筒 干燥器的容积汽化强度为 2.810 4.210 kg（水）/（sm ） （干燥器） ，热效率为 333 30%50%左右；若气体进口温度为 500，容积汽化强度在 9.7kg（水）/（sm ）(干 3 燥器)，热效率约为 60%左右。回转圆筒干燥器的抄板如果设计合理，可使物料粒子 90%处 于悬浮状态，回转圆筒干燥器的操作气流，与粒子的物性和形状大小有关，一般粒子 直径约为 1mm 时。气流可取 0.31m/s，若粒子直径在 5mm 左右，气流可取 34m/s，回转圆筒干燥器的容积传热系数约为 161233W/（m ） 。 3 回转筒干燥器在化学工业中，广泛地应用于各种粒状物料和小块物料的干燥，如 硫酸铵、石灰石、黄铁矿、磷酸盐等，若在转筒中的内部结构设计恰当（如在转筒的 第 4 页 物料进口端挂上链条等）还可用于膏状物料的干燥。由于转筒的转速可在 110r/min 和倾角可在 2 10 范围内调节，因此可以调节物料在干燥过程中的停留时间，所以被 干燥物料的含水量范围广泛。回转圆筒干燥器直径约为 0.35.2m，长达 20m 左右，由 于转速很低，回转线速度约为 0.20.3m/s，流体阻力小，鼓风机动力消耗少，操作连 续，生产能力适用范围大。其缺点是结构复杂，钢材消耗多，设备占地面积大。 1.5 回转圆筒干燥器在工业上的应用 回转圆筒干燥器是一种处理大量物料干燥的干燥器。由于运转可靠、操作弹性大、 适应性强、处理能力大，广泛使用于冶金、建材、轻工等部门。目前硫酸铵、硫化碱、 草酸、重铬酸钾、聚氯乙烯、二氧化锰、磷酸铵、硝酸铵、硝酸磷肥、尿素、焦亚硝 酸、钠钙镁磷肥、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸三钠、三局磷酸钠、轻质碳酸钙、 氮磷复合肥料、石棉矿、磷矿、精硫矿及碳酸钙等物料的干燥，大多是用回转圆筒干 燥器。 1.6 回转圆筒干燥器的设计概论 回转圆筒干燥器的生产流程如下： 需要干燥的湿物料由皮带输送机或者斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机 构通过加料管进入进料端。加料管的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺利流入 干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高的一端加入， 载热体由低段进入，与物料成逆流接触，也有载热体和物料并流进入筒体的。随着圆 筒的转动，物料受重力作用运行到较低的一端。湿物料在筒内前移过程中，直接或间 接的得到了载热体的给热，使物料得以干燥，然后，在出料端经皮带机或螺旋输送机 输出。在圆筒的内壁上装有抄板，它的作用是把物料抄起来有洒下，湿物料与气流的 接触面积大，以提高干燥速率并促进物料前进。载热体一般为热空气、烟道气等。载 热体经干燥器以后，一般需经旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来。如需进一步减 少尾气含尘量，还应用过袋式除尘器或湿法除尘器后在放空。 回转圆筒干燥器一般适用于颗粒状物料，也可用部分掺入干物料的办法干燥粘性 膏状物料或含水量较高的物料，并已成功的用于溶液物料（料浆）的造粒干燥中。国 内回转圆筒干燥其直径一般在 0.43m 个别的达 5m。干燥器长度一般在 230m，也 有高达 50m 的。甚至更长的。一般 L/D 在 610。所处理的物料含水量范围为 3%25%， 也有高达 50%的干燥后的含水量可达到 0.5%左右，甚至可以达到 0.1%。物料在干燥器 第 5 页 内的停留时间在 5min 到 2h。气流速度，对粒径为 1mm 左右的物料，气速在 0.31.0m/s 范围，对粒径在 15mm 的物料，气速在 1.22.2m/s 范围内。 回转圆筒干燥器的优点是生产能力大、适用范围广、流体阻力小、操作上允许波 动的范围较大、操作方便。缺点是设备复杂庞大、一次性投资大、占地面积大、填充 系数小、热损失较大。 回转圆筒干燥器载物料和载物体并流操作时，筒体内物料温度即使在出口处也很 接近气体的湿球温度，这说明干燥过程基本上是在等速干燥阶段进行。即水分主要从 粒子表面蒸发而无降速干燥阶段。这是因为当粒子与气流接触时，水分从表面蒸发， 但当粒子埋入料层后，水分几乎停止蒸发。这时粒子内部的水分继续想表面扩散，当 粒子在漏出料层与气流接触时，粒子表面又有自由水分存在。使粒子温度一直维持在 气流的湿球温度附近。故可认为此干燥过程仅仅是物料与气体之间的外部传热，传质 过程。 筒壁和抄板与气流接触时被加热，而与物料接触时被冷却，但是由于变化周期短， 温度变化幅度很小所以筒壁温度基本上可认为是一个常数。此外由于物料对筒壁传热 系数大于气体对筒壁的传热系数，故筒壁温度实际上接近料温，另外物料只有很薄的 物料被加热，故此料层中心升高的温度极少。根据许多资料表明，热传导的热量所占 比例很小，只有在分格式转筒中才占 30%左右。 回转圆筒干燥器中一部分热量是颗粒辐射传热，这时粒子表面接受辐射热。在化 工干燥作业中，气体温度一般不太高，故辐射的热量在最佳条件下不超过物料在干燥 器中的热量的 6%所以在大多数场合下，在热力计算中不予考虑。回转干燥主要是属于 对流干燥，热能以对流方式由热气体传给与气流直接接触的湿物料表面，再到表面传 质物料内部这是一个传热过程。水分从物料内部以液态或气态扩散，透过物料层而达 到表面，然后水分通过物料表面的气膜而扩散到载热体的主体 ，这是一个传质过程。 所以干燥是由传热和传质两个过程组成，两者之间是相互联系的。干燥过程得以进行 的条件，必须使被干燥物料表层所产生的水分或其他蒸汽的压力大于载热体中水分或 其他蒸汽的分压，压差越大，干燥过程进行的越迅速。为此，载热体需及时的将汽化 的水气带走，以保持一定的汽化水分的推动力。所以，在回转圆筒干燥器中都设有鼓 风机和引风机。 第 6 页 2 设计初始参数的确定 2.1 已知参数 （a） 被干燥物料名称：蓝莓汁； （b） 产量：； 1 5/Gkg h （c） 物料进口含水量：； 1 40% （d） 物料出口含水量：； 2 3% （e） 物料进口温度：； 1 30 C （f） 物料出口温度：； 2 60 C （g） 流向的确定：逆流 湿物料和载热体的流向有并流和逆流两种，也有并流和逆流合用的。 2.2 其他所需参数的确定 2.2.1 并流适用于下列物料的干燥 （a） 物料在湿度较大时，允许快速干燥而不会发生裂纹或焦化现象。 （b） 干燥后物料不能耐高温，即产品遇高温会发生分解、氧化等变化。 （c） 干燥后的物料吸湿性很小，否则干燥后的物料会从载热体中吸回水分， 降低产品质量。 2.2.2 逆流方式适用于下列物料 （a） 物料在湿度很大时，不允许快速干燥，否则物料发生龟裂现象。 （b） 干燥后的物料可以耐高温，不会发生分解氧化等现象。 （c） 干燥后的物料具有很大的吸湿性。 （d） 要求干燥的速度大，同时又要求物料干燥程度大。 （e） 被干燥的物料为原煤，为了避免着火，采用并流操作。在物料的入口处 干燥介质温度高，而物料的湿含量也较高，不宜发生着火现象。 （f） 载热体的确定：烟道气 载热体及其最高温度的确定在于被处理固体物料的性质及其是否允许被 污染等因素。被处理物料为原煤，不怕污染，但温度不能太高。采用混 入空气（得到适当的温度）的烟道气作为载热体，可以得到较高的体积 第 7 页 蒸发率，还可以节省能源，降低成本。 (j) 物料的入口温度 1 30 C 此即工作的环境问题：初取。物料的出口温度。 1 30 C 2 60 C (k) 干燥介质进口温度： =600 1 t (l) 干燥介质出楼温度：=80 2 t (m) 气流速度： 2 3/kg s m 圆筒截面气流速度一般为 0.555.5 2 /kg s m 表表 2.4 粒子大小和密度与截面气流速度的关系粒子大小和密度与截面气流速度的关系 堆积密度 3 /kg m 粒子大小3501000140018002200 0.320.512537.548510 2133548610712 摘自文献15 被干燥物料的堆积密度为 810小于 1000粒度大于 2，查表，拟取气流 3 /kg m 3 /kg m 速度为。 2 3/kg s m (n) 掺入冷空气的湿含量：。0.00065xkgkg水/干空气 (o) 掺入冷空气的温度：10 空气干燥冷空气的含量较低，取。冷空气的温度，大致0.00065kgkg水/干空气 取平均气温 10。 2.3 混合气的参数计算 烟道气的入口温度初步定为 600，新鲜空气的温度取环境温度 10，1kg 重油 C 燃烧生成气体总量为 10.889，烟道气的比热容 1.26kj/（m ） ，重油 C 的发热量按 3 m 3 保守算法取 9760kcal/kg=97604.2kj/kg，设燃烧 1kg 重油需要加入新鲜空气量为。 3 3 W m 计算则 97604.21=（+10.889）1.26（600-10）由文献15可知。得： 3 W 第 8 页 -10.889=55.141-10.889=44.252 3 9760 4.2 1.26600 10 3 m 则：冷空气的百分比为100%=80.25% 141.55 252.44 烟道气的百分比为100%=19.75% 141.55 889.10 混合气的湿含量： 湿气体 80.25 0.0065 19.75 0.0710.5216 1.40225 0.019/ 100100 xkgkg 水 查高温烟道气的 1X 图，可得湿球温度为=66.5，考虑到干燥过程中有降速干 w t 燥阶段，物料有升温，物料出口温度定为 75，干燥介质的出口温度定为 80。 第 9 页 3 物料衡算和热量衡算 在干燥的任务给定后，进行物料衡算和热量衡算，来解决去除多少湿分，消耗多 少干燥介质，需要多少热量定额问题。 3.1 水分蒸发量 已知以产品来表示的产量为 3 2 5/1.4 10/Gkg hkg s 已知物料进口含水量和出口含水量为、 1 40% 2 3% 转换为以湿物料来表示的产量 33 1 1 3% 1.4 102.3 10/ 1 40% Gkg s （3.1） 将湿基含水量换算成为干基含水量： 1 40 0.667/ 10040 ckgkg 水干物料； 2 3 0.031/ 1003 ckgkg 水干物料； 绝干物料量：= c G c G 33 11 12.3 101 0.41.38 10/Gkg s （3.2） 则水分蒸发量： 33 12 1.38 100.6670.0310.88 10/ c WGcckg s （3.3） 3.2 空气消耗量 已经查得热气体的温度=66.5，另外已知物料的比热容， w t0.6/ s CkcalkgC =30，=60，=80，由此无法求出离开干燥器的气体含水量， 所以要有 1 2 2 t 2 x 热量衡算求出空气消耗量。 （水的比热/L kg s1/ w CkcalkgC (1)蒸发水分量所需的热量： 1 q 3 121 5950.460.88 105950.46 80 100.55qWtkcal （3.4） (2)物料升温（=30升到=60）所需的热量： 1 2 2 q 221221cmcsw qGCGCCC 第 10 页 （3.5） 3 1.38 100.60.031 16030 0.026kcal (3).热损失： 3 q 312 0.20.20.550.0260.1152qqqkcal 需要的总热量： 123 0.550.0260.11520.69qqqqkcal (4)空气的消耗量 12 (0.240.46)() q L x tt （3.6） = 3 0.69 5.3 10/ (0.240.46 0.019)(60080) kg s 离开干燥器的气体含水量： 3 21 3 0.88 10 0.0190.185(/ 5.3 10 W xxkgkg L 水干空气） （3.7） 由此查得露点=58，气体温度 80，露点温度 5822，满足要求。 （参照 d t 文献15，实际设计时，在干燥器的出口气体比露点温度约高 15左右） 。 第 11 页 4 规格参数的设计和确定 4.1 筒体直径 回转圆筒的直径可根据气体的最大流量计算。 气体离开回转圆筒干燥器时的流量 为：v =（1+0.185）=（kg 湿气体/s） v 2 (1)Lx 3 5.3 10 3 6.3 10 （4.1） =0.05m。取 D=0.1m。 2 4(1)Lx D 3 4 6.3 10 3 （4.2） 式中：空气消耗量；尾气湿度水/kg 干空气； 3 5.3 10/Lkg s 2 0.185xkg 气流湿度。 2 3/vkgmC 4.2 容积散热系数 = a D F v 16 . 0 )(07738 . 0 3 0.16 2 3 6.3 10 0.07738 () 1/ 40.1 0.075/ 1.0 kcalmC （4.3） 式中： 离开转筒式的流量，(湿气体)/s；v 3 6.3 10vkg F圆筒横截面积 ， （D=0.1m） 。 2 4 FD 4.3 筒体长度 物料在转筒的每一部分都有水分蒸发，为了计算方便，将物料在转筒中的移动分 成三段，给预热段、蒸发段、加热段。 4.3.1 预热段长度 1 z 预热段物料接受自干燥介质传给的热量，即将物料的温度由加至干燥介质 1 q 1 的湿球温度，此段水分不蒸发。 w t 1111cmmcsWw qG CtQGCCCt （4.4） 第 12 页 3 1.38 100.60.667 166.5300.064kcal 设预热段内加热损失 20%，则高温烟道气传给物料的热量为 1.2，所以 1 q 11 1.21.2 0.0640.077qqkcal = 1 q a 2 1 4 D Z 1m t （4.5） 2 )()( 111 1 w m ttQt t （4.6） 式中： 热介质进口温度，； 1 t 绝干物料量，kg； c G 热介质在预热段下降后的温度，； 1 t 干燥介质的湿球温度，； w t 湿物料进口温度， ； 1 物料的比热容，kJ/(kg )； m c 初始湿含量，%； 0 x 物料进口时干基含水量，%。 1 c 空气消耗量，kg/s。L 可由下式求得： 1 t 11011 1.20.240.46qqLxtt 3 1 0.0775.3 100.240.46 0.019600t 解得，=541.6 1 t = 1m t (60030)(541.666.5) 522.5 2 第 13 页 = 1 z 1 22 1 0.077 0.25 0.0750.1522.5 44 am q m Dt （4.7） 4.3.2 蒸发段长度 2 z 在蒸发内，干燥速率为一常数。热量全部用于蒸发水分。水分的汽化量与传给物 料的热量成正比。热风状态铅等焓线变化，水分蒸发量为 W，蒸发温度在时，水的 w t 蒸发潜热，此段内的蒸发热量为 w c q 水分蒸发量为，蒸发温度在=66.5，此时水的蒸发潜热为 3 0.88 10/kg s w t 。 （摘自文献12 插值）557.6/ w kcal kg 此段内的热量=557.6=0.05(kcal/s) （4.8） c q w 3 0.88 10 加热损失率 20%，则空气传给物料的热量： =1.2=1.20.05=0.06(kcal/s) c q c q =L(0.24+0.46)（-）1.2 cc q q 0 x 2 x 1 t c t 式中：干燥介质在蒸发段下降后的温度。 c t 解得：=110 c t = （4.9） 2m t 1 1 ()()(44666.5)(11066.5) 180.5 44666.5 ln()ln() 11066.5 wcw w cw tttt tt tt = 2 z 2 2 0.06 0.56 0.0750.1180.5 44 c am q m D t （4.10） 4.3.3 加热段长度 3 z 加热段内物料自=67.5升至=80，此段内热量为： w t 2 f q （4.11） 222fcmwcsww qG CtGCC Ct 第 14 页 3 1.38 100.60.031 1 60066.5 0.46kcal 式中：物料出口时干基含水量。 2 c 加热损失 20%，则空气传给物料的热量： 1.21.2 0.460.55 ff qqkcal （4.12） 22 22 ()()(11066.5)(8060) 30.2 11066.5 ln()ln() 8060 cw m cw ttt t tt t = （4.13） 3 z 22 3 0.55 0.31 0.0750.130.2 44 f am q m Dt 4.筒体总长度 z 123 0.250.560.311.12zzzzm 取 z=1.2m 4.4 转筒的转速和倾斜度的选择 4.4.1 转速 回转圆筒干燥器的转速范围 n 为 18rpm，设计转速时控制筒体外径圆周线速度不 超过 1m/s。 取筒体的转速为：6nrpm 4.4.2 筒体的斜度 筒体的斜度习惯上取筒体轴线倾斜角的正弦，倾角的大小与筒体的sinS 长短及物料地停留时间有关，干燥器的斜度一般为 S=00.1，相当于与水平线成 0 8 角，一般取 1.5 3 而不超过 6 。 取 S=5%=0.05，则=arcsinS=arcsin0.05=2.87 修正，则 S=sin3 =0.05234 3 4.5 停留时间 物料在转筒内的停留时间，必须大于物料干燥所用的时间，才能保证产品的干燥 第 15 页 要求，物料在筒体内的停留时间与筒体的长度、内径、转速、水平倾角、结构（有无 抄板）及物料自然倾角等因素有关，筒内有抄板、并流操作地物料平均停留时间： = 60 1023 . 0 5 . 09 . 0 pcd G l z DSn z （4.14） 式中：z转筒长度，z=1.2m； S转筒倾斜度， S=0.05234； n转筒转速，n=6prm； D转筒直径，D=0.1m； 气体流量， =1.047kg/s；ll 绝干物料量，=； c G c G 3 1.38 10/kg s 颗粒平均直径， p dmmmdp12600 6 . 12 5 2 30 5 3 1 则： 0.930.5 0.23 1.210 1.2 1.047 60 0.05234 611.38 1012600 =（12.3-1.6）60 =742=12.4min 依据文献13，物料的平均停留时间在 530min，满足要求。 4.6 填充系数 某一截面上的填充系数等于物料层的截面积与整个筒体截面积之比；某一段长 度内的平均填充系数等于该段长度内装填物料占有体积与该段长的有效容积之比；干 燥器内的填充系数也等于平均停留时间和单位时间内加料体积和转筒干燥器的体积之 比，即 V V D G D F S ms mm 22 4 60 4 （4.15） 式中：物料层截面积， m F 2 m 第 16 页 m G物料流通量， （为系数，G 为产量） ，t/h； GCGm C （4.16） （一般）45. 11 . 1 C s 物料密度，； 3 /81 . 0 mt s 单位时间内的加料体积，； s Vsm G V s s /0012 . 0 1081 . 0 96 . 0 3 3 1 （4.17） 平均停留时间，s，；s742 物料移动速度，； m min/,m z m （4.18） z筒体长度，m 则， 2 742 0.0012 8.1% 0.785 0.11.2 转筒干燥器的适宜填充系数为 8%13%，一般不超过 25%。满足要求。 4.7 热风系统加热形式的选择 热风发生器是回转圆筒干燥器等热风型干燥装置中不可缺少的辅助设备之一。被 干燥物料中的水分主要是借助热风来传递热量、蒸发水分。所以热风生成方式除与干 燥物料的性质、成品质量要求、干燥工艺以及燃料供应条件外，还要结合装置投资费 用及操作、自动化控制程度等各方面的因素综合考虑，合理选择适当的热风加热型式 通常有两种加热型式；直接烟道气式和间接换热式。选择直接烟道气式。直接式热风 加热装置，采用燃料直接燃烧形成热风。它将直接与物料接触加热干燥。该种方法燃 料的消耗量约比用蒸汽或其他间接加热器减少一半左右。因此，基于不影响产品质量 （煤的清洁度不要求）指标，选择使用直接式烟道器。燃料选择液体原料：重油，造 价低可以降低成本。重油经燃烧反映后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触， 混合得到所需的温度后进入回转圆筒。 第 17 页 5 回转圆筒干燥器的结构设计 回转圆筒干燥器的主要部件有筒体、滚圈、托轮、当轮和传动装置，还包括筒体 上的齿圈和减速器、密封装置及其他附属设备。 5.1 筒体设计 筒体是回转圆筒干燥器的基体。筒体内既进行热和质得传递又输送物料，筒体得 大小标志着干燥器的规格和生产能力。筒体应具有足够得刚度和强度。在安装和运转 中应保持轴线得直线性和截面的圆度，这对减少运转阻力及功率消耗，减轻不均匀磨 损，减少机械事故，保证长期安全高效运转延长回转圆筒寿命都十分重要，必须根据 这一要求来设计圆筒。筒体得刚度主要是筒体的截面在巨大的横向切力作用下，抵抗 径向变形的能力。筒体的强度问题表现在载荷作用下产生裂纹，尤其时滚圈附近筒体。 筒体材料选用 Q235 钢，筒体采用焊接结构，焊接采用对接焊，焊接结构按 GB98588 规定。 5.1.1 筒体结构组成 1、跨度及筒体厚度 干燥器采用双挡支承，确定两端悬伸长度支点位置除考虑结构要求外，应按等弯 矩原则设计，一般取（0.560.6）Z。 取：z =0.57，圆整为 m 0.57 1.20.68 m zm680 m zmm 筒体材料取 Q235A。 表表 5.1 干燥器得筒体厚度与直径得关系（统计值）干燥器得筒体厚度与直径得关系（统计值） 筒体直径 D（m） 2m 的圆筒体或平壁面1016 . 1 2016. 13016 . 1 4016. 1 室内操作，直径小于 2m，选择=1.16 a 44.109 2 /WmC （5.6） 01 1 0 1 2 () a a TTD D Ln DQ （5.7） 1 1 80 101 ln2 0.0544 () 0.1168010.44 D D 计算得：=0.11m 1 D 则：（-）= 2 1 1 D 0 D 1 (0.1160.11)0.0044 2 mmm （5.8） 按保温材料产品规格，查表：“室内保温通用厚度” ，取。5mm 5.1.2 筒体载荷计算 1、筒体自重的估算 筒体的材料为 Q235A 钢，内径为 D=0.1m，筒体的壁厚为，筒体每米长8mm 的自重为： s q =7.85 （5.9）(0.1 0.008) 0.0080.02 /196/t mN m 抄板可加入筒体内按均匀分布载荷，另考虑滚圈下加垫板，筒体单位长度的重量 折合为：=1.25=1.25 s q s q 196/245/25.5/N mN mkgfm 第 21 页 2、物料重量 m q = （5.10） m q 22 0.81 0.0910.15.684(/) 44 s DN m 式中：物料容重，=0.81t/m ； s s 3 填充率，=0.091 D转筒内径，D=0
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