流化床干燥器的设计.ppt

1、a，1，流态化床干燥机的设计，化工原理课程的设计，a，2，第一节的概要，一，流动化现象，流态化床的操作范围： umf ut，a，3，第一节的概要，二，流态化床干燥机的特性，优点： (1)床层温度均匀，体积传热系数大(23007000W /m3 )。 生产能力大，能用小装置处理大量材料。 (2)因为材料的干燥速率大，在干燥机中的停留时间短，所以适合某感热性材料的干燥。 (3)物料在床上的停留时间可以根据工艺要求任意调节，非常适合不易干燥或干燥产品含水量低的工艺。 (4)设备结构简单，成本低，活动零配件少，易于制造、操作和维护。 (5)在同一设备内，可进行连续操作和间歇操作。a、4、第一节概要、缺

2、点： (1)床层内材料混入严重，单层次式连续干燥机，材料在设备内的滞留时间不均匀，有些未干燥的材料可能随产品一起排出床层外。 (2)一般来说，粘接和凝固容易，含水量过高，不适合干燥材料。 因为容易发生材料粘接在设备壁面上，或者堵住床的现象。 (3)被干燥材料的粒度有一定的限制，一般要求在30m以上6mm以下。 (4)采用使不得产品外观严格的材料。 干燥贵重有毒材料时，对回收量有严格要求。 二、流态化床干燥机的特性、a、5、第一节的概要、工艺、3、流态化床干燥机的形式和工艺、a、6、第一节的概要、1、单层圆筒形流态化床干燥机、3、流态化床干燥机的形式和工艺、连续操作的单层流态化床干燥机用于预备干

3、燥大量的材料但是，为了得到均匀的干燥产品，需要延长在床层内的材料的滞留时间，与此相应地提高床层的高度，引起很大的压力下降。 在内部移动控制干燥阶段，从流态化床排出的瓦斯气体的温度高，从干燥制品排出的显热也大，因此干燥机的热效率低。a、7、第一节简介、2、多层圆筒形流态化床干燥机、3、流态化床干燥机的形式和工艺、热空气和材料逆向流动，因此材料在器内停留时间和干燥产品含水量较均匀，易于最终产品质量控制。 由于材料与热风多次接触，排瓦斯气体中水蒸气饱和度高，热利用率提高。 本干燥器适用于控制内部水分移动的材料和产品要求水分含量低的情况。 多层圆筒型流态化床干燥器的结构复杂，操作难以控制，难以在各层板

4、上形成稳定的流比状态，并且难以定量地将材料输送至下一个一定的位置。 另外，瓦斯气体通过整个设备的压力降大，需要高风压的风机。a、8、第一节简介、3、卧式多室流态化床干燥机、3、流态化床干燥机的形式与工艺，与多层流态化床干燥机相比，卧式多室流态化床干燥机的高度低，结构筒操作简单，容易控制，流体阻力小，对各种材料的适应性强，不易干燥的粒状材料与热敏性材料因此，应用非常广泛。a、9、第一节的概要、四、干燥机的选定时应考虑的要素、(1)材料的性能和干燥保持性中有材料形态(片状、纤维状、粒状、液状、糊状等)、物理性质(密度、粒度分布、密合性)、干燥特性(感热性、变形、裂纹等)、材料和水分的结合方式等要素

5、(2)对干燥产品品质的要求和生产能力，根据包含对干燥产品的特别要求(产品特有的香味和卫生要求的保持等)的生产能力的不同，干燥设备也不同。(3)湿润材料的含水量的变动状况和干燥前的脱水，必须尽量避免供给干燥器的湿润材料的含水量有大的变动。 湿润含量的变动，不仅影响操作方面的产品品质，也影响热效率，含水量高的材料应该尽量在干燥前用机械方法脱水，减少干燥机除湿的热负荷。 机械脱水的操作费用比干燥的水便宜得多，以经济上少的投资和操作费用为目标。a、1.0、第一节概要、四、干燥机选择时应考虑的因素、(4)操作方便的工作条件好。 (5)适应工厂建设地区的外部条件(气象、热源、场所等)，适合土地条件。a、1

6、.1、第二节流态化床干燥器的设计，干燥器的设计在确定设备选型和工艺条件的基础上，进行设备工艺尺寸计算及其结构设计。 设计的基本依据是材料平衡计算、热平衡计算、干燥速率方程。 设计的基本原则是材料在烘干机上的停留时间在必要的干燥时间以上。a、1.2、第二节流态化床干燥机的设计、第一、流态化床干燥机的设计步骤、(第一)设计方案的确定包括干燥方法和干燥机的结构形式的选择、烘干设备流程和操作条件的确定。 (二)干燥器主体的设计包括工艺计算、设备尺寸和结构设计计算。 (3)辅助设备的计算和选择，a、1.3、第二节流态化床干燥器的设计，第二、干燥条件的确定，(1)空气进入预热器的状态根据当地的年平均气象条

7、件或当地最不利的条件进行化学基确定。 (2)干燥介质进入干燥器的温度t1，为了提高经济性，强化干燥过程，使设备小型化，t1保持在材料的允许最高温度范围内。 在用非热敏性材料除去非结合水的情况下，对于t1能够达到700以上的热敏性材料，选择低的t1，根据需要在床层内设置热部件。 (3)干燥介质远离干燥机的温度t1和相对大气湿度2可提高干燥介质出口相对大气湿度2、减少空气消耗量、降低作业费，但可提高2、降低干燥过程的平均推进力、增大干燥机的尺寸、增大设备费。 因此，适当的二值必须由经济权衡和对具体干燥器瓦斯气体速度的要求来决定。a、1.4、第二节流态化床干燥机的设计、二、干燥条件的确定、(4)材料

8、的出口温度2材料的出口温度2与多种因素有关，主要取决于材料的最终湿润量X2、临界湿润量Xc和内部转移控制段的传递系数。 X2Xc的话，2=tw (空气的湿球温度)。 X2 Xc，如果材料的临界湿量Xc小于0.05，对于悬浮或薄层的材料，可以用下式计算： a，1.5，第二节流态化床干燥机的设计，第三，干燥过程的物科平衡计算和热平衡计算，(1)材料平衡计算，a，1.6，第二节流态化床干燥机的设计，第三，干燥过程的物科平衡计算和热平衡计算、a、1.7、第二节流态化床干燥机的设计、三、干燥过程的物科平衡计算和热平衡计算，(三)干燥机的热效率、干燥过程的经济性主要取决于热的有效利用程度。 通常用热效率来

9、表示干燥过程的热利用的经济性。 目前干燥机的热效率定义不一致，许多资料和教科书都是以直接用于干燥目的的Qw计算热效率，包括a、1.8、第二节流态化床干燥机的设计、四、流态化床干燥机的设计计算、流态化床干燥机的设计、床层截面积、设备高度等本体尺寸的计算。(1)操作速度的确定(1)临界流动速度和沉降速度的经验方程计算(参照化学工业原理第四章)图解法(参照化学工业原理课程设计) (2)操作速度、a、1.9、第二节流态化床干燥器的设计计算(2)流化床干燥器的设计计算(1)表面汽化节段的必要截面积A1， 在忽略热损失的条件下，有热平衡计算和传热系数方程式，可分为a、2.0、第二节流态化床干燥机的设计、四

10、、流态化床干燥机的设计计算、(2)流态化床截面积的计算、a、2.1、第二节流态化床干燥机的设计、四、流态化床干燥机的设计计算、(2)流态化床截面积的计算、(2)材料升温阶段所需的截面积A2 干燥器的微元面积dA列的热平衡计算和传热速度方程式如下： (3)流动层的总底面积、a、2.2、第二节流态化床干燥器的设计、四、流态化床干燥器的设计计算、(3)流态化床的物料平均滞留时间、(4)流态化床的宽度和长度的选择以保证设备内的物料的均匀散布为原则，通常将2 m设为设备宽度宽，材料分散性差时，需要设置特殊的材料散布装置。 设备中的材料行进方向的长度受热风均匀分布的条件限制，一般优选为2.52.7m以下。

11、 在设计中，通常需要重复调整以确定最佳长度比率。a、2.3、第二节流态化床干燥机的设计、四、流态化床干燥机的设计计算、(四)设备高度(1)浓相段高度z1、(2)分离段高度z2、a、2.4、第二节流态化床干燥机的设计、四、流态化床干燥机的设计计算、(四)设备高度是为了进一步减少流态化床粉尘的带出量，分离段高度的放大段的高度一般可以根据经验上的情况进行选择。 设备的总高度通常是l.5m。 a、2.5、第二节流态化床干燥器的设计，五、干燥器的结构设计主要探讨布瓦斯气体板、隔板和向上溢出堰的设计。 (1)布气装置(1)的分布板、分布板阻力系数一般为1.52.5。a、2.6、第二节流态化床干燥机的设计、5、干燥机的结构设计、分布板的开孔率、分布板的开孔率、分布板的网眼配置于全等三角形、孔中心距离、a、2.7、第二节流态化床干燥机的设计、5、干燥机的结构设计、(2)预分配器、a、2.8、第二节流态化床干燥机的设计干燥机的构造设计(二)分隔板(分隔板)为了改善气固接触状况和使床层内的资材滞留时间分布均匀，大多使用分隔板将干燥室整体在长度方向上分为4.8室(分隔板数为