化工原理课程设计流化床干燥器

1 一．设计任务书 （一）．设计题目 设计一台卧式多室流化床干燥器，用于干燥 PVC 湿物料。将其湿含量从 0.1干燥至 0.005（以上均为干基），生产能力（以干燥产品计）3000kg/h。 （二）．操作条件 1．干燥介质：湿空气。其初始湿度和温度根据成都地区的气候条件来选定。进干燥器温度 t1 为 100oC。 2．物料进口温度：θ1=20oC。 3．热源：饱和蒸汽，压力 400kPa。 4．操作压力：常压。 5．设备工作日每年 330天，每天 24小时连续运行。 6．厂址：四川大学江安校区。 （三）．基础数据 1．被干燥物料 颗 粒 密 度 ρs=1400kg/m3 ； 堆 积 密 度 ρb=700kg/m3 ； 绝 干 物 料 比 热Cs=1.256kJ/kgoC；颗粒平均直径 dm=150μ m；临界湿含量 Xc=0.05；平衡湿含量 X*=0。 2．物料静床层高度 zo 为 0.15m。 3 干燥装置热损失为有效传热量的 15%。 （四）．设计内容 1．干燥流程的确定与说明。 2．干燥器主体工艺尺寸的计算及结构设计。 3．辅助设备的选型及计算（气固分离器、空气加热器、供风装置、加料器）。 4．绘制干燥器结构图。 2 二．干燥原理 （一）．概述 干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发湿分（大多数情况下是水），而获得一定湿含量固体产品的过程。湿分以松散的化学结合或以液态溶液存在于固体中，或积集在固体的毛细微结构中。 当湿物料作热力干燥时，以下两种过程相继发生： 过程1 ．能量（大多数是热量）从周围环境传递至物料表面使湿分蒸发。 过程2 ．内部湿分传递到物料表面，随之由于上述过程而蒸发。 干燥速率由上述两个过程中较慢的一个速率控制，从周围环境将热能传递到湿物料的方式有对流、传导或辐射。在某些情况下可能是这些传热方式联合作用，工业干燥器在型式和设计上的差别与采用的主要传热方法有关。在大多数情况下，热量先传到湿物料的表面热按后传入物料内部，但是，介电、射频或微波干燥时供应的能量在物料内部产生热量后传至外表面。 整个干燥过程中两个过程相继发生，并先后控制干燥速率。 （二）．原理 1 ．外部条件控制的干燥过程（过程1 ） 在干燥过程中基本的外部变量为温度、湿度、空气的流速和方向、物料的物理形态、搅动状况，以及在干燥操作时干燥器的持料方法。外部干燥条件在干燥的初始阶段，因为物料表面的水分以蒸汽形式通过物料表面的气膜向周围扩散，这种传质过程伴随传热进行，故强化传热便可加速干燥。但在某些情况下...