卧式多室流化床干燥器的设计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/7 20:31:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.前言

干燥是化工、制药、食品等领域必不可少的基本作,干燥的目的是除去一些原料、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。

现有的干燥器类型主要有箱式干燥器、带式干燥器、喷雾干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等,还有利用微波干燥和太阳能干燥等干燥技术。新兴的干燥器还有冷冻式干燥器流化床干燥器等,卧式多室流化床干燥器作为一种新兴的干燥器,在当今被广泛实用。

干燥器的特性包括:

(1)干燥器对被干燥的物料的适应能力。能否达到物料要求的干燥程度,干燥产品的均匀程度。

(2)这种干燥器对产品的质量有无损害。因为有的产品要求保持晶体形状色泽,有的产品要求在干燥中不能变形或龟裂等。 (3)干燥装置的热效率高低,这是干燥的主要技术经济指标。 此外,还应了解干燥器的经济处理能力,干燥设备的生产强度或干燥速率。干燥强度大,所用设备小,其固定投资较少,否则相反;干燥系统的阻力小,机械能耗少,操作费用低。干燥器附属设备的多少,有时可能影响这种干燥器的应用,例如,悬浮态干燥装置(如流化床干燥器气流干燥器等),离不开有效的粉尘分离设备,可靠的通风设备和湿物料的供给装置等,虽然干燥器本身尺寸不大,但由于辅助设备很笨重,应用受到限制。同时,还要求干燥设备操作控制方便,劳动条件良好。

流化床干燥器又名沸腾床干燥器,它适用于无凝聚作用的散粒状物料的干燥,颗粒直径可从30?m~6nm;设备结构简单,生产能力大,从每小时几十千克至4?105kg;热效率高,对于出去物料中的非结合水分,热效率可达到70%左右,对于出去物料中的结合水分时,热效

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率约为30%~50%;但其鼓风机的能量消耗大。对单层流化床干燥器,物料在流化床中,处于完全混合状态,部分物料从加料口到出料口,可能走短路而直接飞向出口,造成物料干燥不均匀,一般采用不同结构的流化床。如具有控制物料短路的挡板结构的单层流化床、卧式多室流化床、多层流化床等,如图1.1:

(a)圆筒形单层流化床 (b)长方形单室流化床 (c)空气使用一次的两层流化床 (d)卧式多室流化床 (e)空气使用两次的圆筒形两层流化床

卧式多室流化床干燥器,由于分隔成多室,可以调节各室的空气量,同时,流化床内增加了挡板,可以避免物料短路排出,干燥产品的含水量比较均匀。若在操作上对风量气温加以调节,或在床内添加内加热器等,还可提高热效率。

2.设计任务

从气流干燥器来的细颗粒土霉素物料,其中含水量为1.5%(湿基,下同),要求在卧式多室流化床中干燥至0.2%,其处理量为每年3

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万吨。

3.设计条件及设计方案说明 3.1设计条件

(1)生产能力:3600kg/h(产品) (2)被干燥物料名称:土霉素 (3)干燥介质:空气 (4)操作方式:并流 (5)物料参数: 颗粒密度ρs= 1200kg/m3 堆积密度ρb=410kg/m3

湿料C1?1.5%(干基) 干料C2?0.2%临界含水量Xc?0.01(kg水/kg干基物料) 平衡含水量x??0 颗粒平均直径dm?0.11mm 干物料比热容cs?1.25kJ/(kg?℃) 进口温度θ1=45℃ (6)干燥介质参数: 进预热气温度t0?25℃ 进干燥气温度t1?120℃ 初始湿度H0?0.018kg/kg绝干气 开工天数为350 天

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(干基)