干燥設備設計選型

1、干燥設備設計選型 干燥設備選型設計主要參數(shù) 目錄 一、 通用設計參數(shù) 1 7 頁 二、 熱風循環(huán)烘箱設計 8 9 頁 三、 并排式烘房及隧道窯設計 1011頁 四、 帶式干燥機設計 1214頁 五、 真空干燥機（箱）設計 15 頁 六、 旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥機設計 1617頁 七、 氣流干燥機設計 1819頁 八、 高速離心噴霧干燥機設計 2022頁 九、 壓力噴霧干燥設計 2325頁 十、 臥式振動流化干燥機設計 2629頁 十一 、回轉(zhuǎn)干燥機設計 3033頁 十二、熱風爐設計 3438頁 十三、附錄 39 44 頁 編輯 二六年四月 一、通用設計參數(shù) 1、水份蒸發(fā)量等有關計算 W W2W1 W

2、2 W G G G 2 G2 1 2 1 2100 W2 2 100 W1 G 1=G 2 +W W 水份蒸發(fā)量 kg/h G1 濕料量（加料量） kg/h G2干料量（產(chǎn)品） kg/h 質(zhì) W 1初含水率 XX% W2 終含水率 X% 產(chǎn)量 G2 G1100 W1 kg/h 加料量 G1 G2100 W2 kg/h 100 W2100 W1 2、熱量計算 A、干燥時間在 1 分鐘內(nèi)（瞬間干燥） （如：噴霧干燥、閃蒸干燥、氣流干燥等） 干燥一公斤水需用熱量在： 1600 2000kcal B、干燥時間在 0.21.2 小時內(nèi)的設備（一般干燥） （如：帶式干燥，振動干燥、回轉(zhuǎn)筒干燥等） 干燥一公

3、斤水需用熱量在 14002000 kcal （產(chǎn)量大的取大 值） C、干燥時間大于 2 小時以上的設備（緩慢干燥） （加烘箱、烘房、真空干燥等） 干燥一公斤水需用熱量在 1200 1600 kcal D、對初含水低（ 300時，應來用電阻絲或電阻帶加熱 最好采用燃油、燃氣直火爐加熱 C、經(jīng)驗公式計算 30016 22KW/m 3 25010 16KW/m 3 200 610KW/m 3 150 46KW/m 3 100 24KW/m 3 計算后再乘以 1.1 1.3安全系數(shù)為使用功率 D、按使用熱量計算 P=K 2Q/860 K 1 KW K 1電壓波動系數(shù) 0.61 K 2安全系數(shù) 1.11

4、.3 Q 使用熱量 Kcal/h 1KW=860Kcal 上式可簡化為 P=0.0017442Q KW 注：每批次干燥時間大于 3 小時，則按 1.31.9kw/1kg 水 來設計 E、按被加熱物料重量來計算 P=GC t/860 kw G 被加熱物料總重量 kg/h C 物料比熱 Kcal/kg t 加熱前后的溫度差 t=t 1-t2 熱效率 0.5 0.6 F、用遠紅外加熱時（適用于烘道） 烘道內(nèi)溫度 80 200 3 7kw/m 3 烘道內(nèi)溫度 60 801.53 kw/m3 注： 1、用石英管時選小值。用碳化硅板時選大值，再乘安 全系數(shù) 1.2 2、輻射距離：靜止工作 150550mm

5、 運動工作 10 150mm 輻射器間距 150250mm 4、蒸汽換熱器選用計算（飽和蒸汽） A、估計計算 干燥一公斤水需用蒸汽量 24 公斤（熱風循環(huán)式為 公斤），而 1 公斤蒸汽需用 1m2 的換熱面積（熱風循環(huán)式為 2 2.5公斤）。 1kg 蒸汽約提供 500Kcal 熱量，風溫 120150 故換熱面積 A 0=R=Q/500m2 Q 熱量 Kcal/h A0 換熱面積 m2R 使用蒸汽量 kg/h 注：若用過熱蒸汽時，則 350kcal/kg 來計算換熱面積。 B、初步計算 A0Qm2 0 K t Q 使用熱量 Kcal/h 熱效率安全系數(shù) 1.15 1.25 K 傳熱系數(shù) 20

6、30 Kcal/ m 2h ? 溫度系數(shù) 0.8 0.9 t 空氣平均溫度 t=0.5 （ t 進+t 室） t 室=20 t 進=150 則t=65 上式可簡化為 A0=（0.0010.0009）Q m2 （即 10萬大卡/h 熱量所需換熱面積為 90100 m2） 5、加熱水所需熱量計算 水的比熱為 1 Kcal/ kg k（4.18KJ/ kg k） K 開爾文溫度折換為攝氏溫度時 t=+273 例： 10kg 水加熱到 100時所需熱量： 10 1（ 100+273）=3730 千卡折合用電 4.34kw 6、蒸汽換熱器再加電加熱計算 A、正常蒸汽溫度為 150，若要求風溫為 200時

7、，室溫 為 10時 蒸汽換熱時用熱量 Q1=L 0q 1 Kcal/h L 0熱風量 m3/h q1=0.24 t Kcal/kg q1=0.24 （150-10） 0.835=28.06 再計算出風溫達到 200時應增加的電加熱功率 q2=0.24（200-150） 0.746=8.95 電供熱量為 Q2= L0q2電功率 P=Q 2/860 KW （1KW=860 Kcal ） B、查圖法計算 已知蒸汽換熱風溫 150及風量 m3/h，可查圖求出供熱量 Q1（萬大卡 /h） 再查風溫為 200時（風量不變） ，供熱量 Q2 電加熱功率 P=Q/860（Q=Q 2-Q1） 7、其他參數(shù)計算

8、A、熱空氣密度及熱含量 =352.87/273+t kg/m 3 t 熱風溫度 空氣比熱 C=0.240.25kcal/kg （當 120 400時 C=0. 25） 單位熱含量 q=0.25t kcal/m 3 空氣升溫所需單位熱含量 q1=0.25（t-t 0） t0 為室溫取 15t 為風溫 B、表壓（壓力表指示壓力） kg/cm 2 表壓 =絕對大氣壓 1 蒸汽汽化熱 490 527.6kcal/kg 平均平 500kcal/kg 蒸汽密度 r =219.24/273+t kg/m 3 r =0.558 0.489 kg/m 3平均取 0.524 C、空氣過濾器面積計算（初效、中效）

9、A=Q/ m2 Q 空氣量 m3/h 透氣率 m3/m2h 2m3/m2s 即過濾風速 V2m/s 阻力200Pa D、管道風速及流量計算 一般在 816m/s，設計初算取 10 14 m/s L=A v m3/s A 管道截面積 m2 A= r2 v 管道風速 m/s 一般取 8 16m/s E、熱空氣使用量 L=Q/0.24(t 1-t2)kg/h Q 使用熱量 kcal/h 空氣比熱容 c=0.24kcal/kg t1 進風溫度， t 2出風溫度 又，已知使用熱量和進風溫度后可查圖得出使用風量。 單位 氣耗量 i =L/W kg 氣/kg 水 W 水份蒸發(fā)量 kg 水/h 8、各類燃料的

10、發(fā)熱量 名稱 發(fā)熱值 Qdkcal/Nm 3(kg) 生成氣量 L dNm 3/Nm 3(kg) 煙煤 55007000 取 6000 7.214.1 木柴 1500 3500 約 10 液體燃料 900010000 取 10000 12.4 天然氣 8240 10000取 8600 11.1 空氣系數(shù)：固體燃料 =1.251.4；液體燃料 =1.1 1.2； 氣體燃料 =1.05 1.25 單位燃燒生成煙氣量 L d=b/1000 Qd Nm 3/Nm 3(kg) b 系數(shù)，固體燃料 b=0.24 液體燃料 b=0.2 天然氣 b=0.264 煤氣 b=0.2 0.26 Qd 發(fā)熱值 kca

11、l/Nm 3(kg) 空氣系數(shù) L d 實際生產(chǎn)氣量 Nm3/Nm 3(kg) 在估算時，生產(chǎn)氣量可取 1215 Nm 3/Nm 3(kg) 二、熱風循環(huán)烘箱設計 1、烘車及烘盤尺寸 烘車外型尺寸： 710 9501460（1510）（寬長高） 烘盤尺寸： 460 64045mm （ 0.29m2） 烘車分十二層，每層放兩個烘盤，共放 24 個烘盤（層高 100mm） 2、烘箱專用軸流風機（ WGJ-3 型） 風量 28503500m3/h 風壓 217196Pa 0.45或 0.55KW 3、烘盤裝料量 每個烘盤裝干料量（烘干后產(chǎn)品）約2 3kg 每個烘盤裝濕料量 （進料量）約 46kg（料

12、層厚 2045mm ） 4、烘箱內(nèi)溫度 60140，熱源用蒸汽換熱器或電加熱 5、烘箱內(nèi)腔體積，按兩側分風板內(nèi)體積計算（每側風道約 220mm），內(nèi)膛體積約為烘箱外型尺寸的 0.60.7 倍。 6、烘箱保溫層厚一般為 3050 mm，用型鋼為骨架。 7、烘箱型號：一門一車、二門二車、二門四車、三門六車、 四門八車等。 外型尺寸（寬深高） ：140012002000、2300 12002000、 230022002000、343022002000、4460 22002300 mm。門內(nèi)膛尺寸： 800 1600 mm（8001500）。 10 8、使用蒸汽量（估算）每輛烘車用蒸汽量為910kg/

13、h ， 則蒸汽換熱面積為 9 10m2。電加熱功率按蒸汽量來折算 （電加 熱器風速 312m/s，一般為 8 10m/s）。 9、烘干時間：可按物料初含水、終含水、入料量等計算水 份蒸發(fā)量，再換算出每臺烘箱供熱量。則可計算出烘干時間 T=W 12001800/Q ，熱量按 1200 1800kcal/kg 水來計算。 10、新風口： 每臺風機設一個 100200mm（設在風機下方） 頂部排濕口為： 160 160mm 、 200200 mm 及 150 600mm 。 11、水平氣流風速 0.5 3m/s，一般取 12m/s 烘箱干燥強度 q=（0.100.12）t 進 kg/m 3h 12、

14、烘箱溫度 150時，在增加電加熱或改用電加熱（ 300），若用干煅燒加熱風溫 或直火式燃油爐。 13、保溫層厚度 箱體內(nèi)溫度 150 箱體內(nèi)溫度 150 400 箱體內(nèi)溫度 400 650 注：外壁表面溫度 50 400700時，用直火式燃氣爐 保溫層厚度 3050mm 保溫層厚度 80 100mm 保溫層厚度 100150mm 14、使用蒸汽量按 22.5 ，干燥 1 水。 11 三、并排式烘房及隧道窯設計 1、烘車及烘盤尺寸 常用烘車尺寸： 7109501560mm（12 層，24 個烘盤） 加高烘車尺寸： 7109501860mm（16 層，32 個烘盤）， 層高 100mm 烘盤尺寸：

15、 46064045mm （ 0.29m2），可裝濕料 4 6kg 2、選用離心風機（鼓風機、引風機） 3、熱風溫度 60 200，中藥材為 6080（也可用于果 蔬干燥），干燥風速 0.53m/s，一般取 0.5 1m/s 干燥強度 q=（0.120.14）t 進 kg/m 2h 4、型號：一門一車、一門二車及一門三車，并按產(chǎn)量及入 料量來計算，烘盤數(shù)量和烘車數(shù)（ 60 輛）按總蒸發(fā)水量及供 熱量來設計干燥時間，一般中藥材烘干時間為48 小時（個別 物料干燥 1024 小時）。 5、熱量按 1200 1800kcal/kg 水來計算，對于情況不明， 含水量不清的物料熱量按 1600 2000k

16、cal/kg 水來計算。若要求 干燥時間短，含水量 20% ，產(chǎn)量大時則按 3000kcal/kg 水。 6、門間距 940mm，進、出風室寬 400600mm ，烘房高于 烘車約 100mm 。 7、熱源：蒸汽換熱，換熱式熱風爐 （用煤、燃油、天然氣） 12 8、隧道窯 內(nèi)腔長 50 米，截面風速 23m/s 9、小車軌道傾斜度為 1/200，也可用懸吊式掛具， 運輸鏈傳 動（人工推）。 10、通常設計并流式（即風向與小車運動方向一致） 。 11、小車長 1.6米，高 2米，軌道距 0.7米（或 1米、1.2米）， 層高 100mm ，可負重 200kg。 12、在一般情況下可選用并排式烘房

17、。 13 四、帶式干燥機設計 1、可分單層式、三層式及單層沖擊式等類型 帶寬一般為 1.2m 、 1.6m、2.0m 三種，干燥段長度（每層） 8m、 10m 等。并分隔為多個單元（長 1m 寬 2m），以便運輸及 優(yōu)化操作。 2、熱風流向：有垂直向上和向下流動為穿流式。有沿帶運 動方向流動為平流式。一般風速為0.25 2.5m/s（取 1.2 1.5m/s），有高速噴向物料上面（ 520 m/s）為沖擊式。 3、采用鏈傳動不銹鋼網(wǎng)帶 （網(wǎng)帶負荷 600kg/m 2），干燥段 總長 360米，帶速 0.14 0.83m/min ，每條帶傳動功率約 1.5KW （無級調(diào)速），每條帶干燥時間在 0

18、.21.5 小時或更長些。 4、一般采用翅片式蒸汽換熱器 （SRZ 型），風溫 60 150， 也可以使用熱風爐或電加熱器供熱風。 5、使用蒸汽量：單層式：12 30 kg/m 2；三層式 1222 kg/m2 換熱面積 A 0=（ 1.7 4.7） W.m2 W 水份蒸發(fā)量 kg/h 又使用蒸汽量 單層式 R= （ 1.7 2） W kg/h 三層式 R= （ 0.5 0.8） A 0 6、干燥強度 q=（0.120.14）t 進 kg/m 2h 單層式取中、小值，三層式取中大值 沖擊式供風： q=（0.16 0.24）t 進 kg/m 2h 14 7、風機：可用軸流風機來循環(huán)供熱風，也可用

19、離心風機供 熱風，排風用離心風機。沖擊式供風選用離心風機。 8、其他類型帶式干燥機：如用熱風爐供熱風，用電加熱供 熱風，用遠紅外加熱等?？砂磳嶋H蒸發(fā)水量來設計。也可估算 600015000kcal/m 2帶（即 411kg 水/m2），若使用溫度為 150 300時，應另行計算熱量等參數(shù)。 9、遠紅外加熱（或局部加熱）帶式干燥機 A、電功率的確定 P=1.2Q/860k KW Q 熱量 kcal/h k 電壓波動 k=0.8 1.0 則 P=（ 0.0014 0.00174） Q KW （熱平衡法） 遠紅外干燥用電為 1kg 水 /1KWh（干燥強度） 故 P=W 1KW W 水份蒸發(fā)量 kg

20、/h 又 P=EF KW （輻射功率密度法） E 輻射功率密度 E=3 8kw/m 2（大面積薄件取小值） F 單 位時間加熱面積 m2/h B、輻射器的布置 照射距離在 150 500mm 之間選取 用帶式干燥機時，照射距離 10 150mm 輻射器有：燈式、管式、板式等組合。 輻射器之間的距離一般為 150250mm C、干燥速度快，特別適用于大面積表層干燥。表面和內(nèi)部 水分同時均勻干燥，產(chǎn)品質(zhì)量好 15 帶速約 0.2 0.8m/min （無級調(diào)速），干燥段長 L=tv m v 帶速 m/min t 干燥時間 min 五、真空干燥機（箱）設計 1、一般常選用真空干燥箱和雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機

21、 2、真空干燥箱烘盤尺寸 640 46045mm（烘盤數(shù)量 3、 12、32 只），烘架分四層、六層、八層等，間距 80120mm。 3、蒸汽加熱（ 0.8Mpa ）或熱水加熱，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥 機蒸汽壓力 0.15Mpa 。使用溫度為 40 150。 4、可干燥漿狀、 膏狀、粉狀、粒狀等物料， 初含水量 15% 90% ，而終含水可達到 1% 。真空度 1333pa（10 托）。 5、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機轉(zhuǎn)速 313r/min ，筒內(nèi)容積 100 升 2000 升（或更大），裝料系數(shù) 0.6。 6、真空干燥箱的干燥強度 q=（0.06 0.07）t 進 kg/m 2h t 進干燥溫度（低于蒸汽

22、溫度 10） m2 為烘盤總面積 雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥度的干燥機強度 q=（0.1 0.12）t 進 kg/m 2h 。 m2 為筒內(nèi)表面有效加熱面積t 進內(nèi)表面溫度 7、真空耙式干燥?？捎糜跐{狀、膏狀、糊狀、粉狀等物 料，采用夾層蒸汽來加熱 （夾層設計壓力 0.3Mpa ），攪拌耙轉(zhuǎn)速 6-30r/min （無級調(diào)速），真空度 5331333pa（ 10 托）。 8、立式（臥式）振動真空干燥用于熱敏，憎氧等特殊要 求的物料干燥。又可在內(nèi)筒實現(xiàn)滅菌操作（通蒸汽） 。 可真空吸料，振動出料，干燥效果好。容積從100 2000 16 升。 干燥強度 q=（ 0.140.18）t 進 kg/m 2h 六

23、、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥機（閃蒸干燥）設計 1、主機內(nèi)徑 D 主機內(nèi)筒有效高 H H/D=4 6 并根據(jù)水份蒸發(fā)量來確定筒內(nèi)體積 V=A Hm 3 A=D2/4 m2 筒內(nèi)壁厚 2D/1000 mm D 筒內(nèi)徑 mm 一般取 2 4mm 2、進風溫度 150300（筒內(nèi)溫度 t 內(nèi)=（0.46 0.48）t 進）， 排風溫度 60120，物料溫度 50 80，干燥時間 1560s。 3、氣流速度：切向進風速度 （柱狀縫隙進風， 進風口 6-12 個）3070m/s。徑向速度 （分散器圓周速度） 一般為 915m/s， 特殊為 20 30m/s，（但電機功率要加大 1.8 3.4 倍，成品粒徑 小一倍

24、左右）。軸向速度（筒內(nèi)風速） 2 7m/s（一般選 47m/s）， 風量按筒內(nèi)溫度 80來計算。 4、分散器最大直徑 D1=0.960.98D0 D0 筒內(nèi)徑 mm 主軸直徑為電機出軸直徑的 1.2 倍左右（即 ?50、?60、?70、 ?75 來選用），電機選用 4 極、6 極、8 極（322KW），皮帶輪速 比一般小 100200kg/h 取大值。 20 八、高速離心噴霧干燥機設計 1、用以干燥水溶液及乳濁液、 懸浮液等。含水量通常在 40 70%（含固量 30 60% ），有些物料高達 90%的含水量。 均可干 燥為粉狀產(chǎn)品。 對于溶解性的物料產(chǎn)品粒徑都很細（ 300 目），其他料液 一

25、般在 60200 目內(nèi)，產(chǎn)品含水量在 36%或更低些。 2、干燥時間 540 秒，即 t= v /L0 S v 塔內(nèi)容積 m3 L 0 風量 m3/s，對溶解液干燥的時間約增加 1015 秒。 3、可用于干燥高粘度的料液（ 0.01 15PaS） 被干燥料液的動力粘度在（ 10 15000） 10-3 PaS（0.01 15Pas） 1 Pa S（帕秒，牛頓秒 /米 2） =103CP（厘泊） =10P（泊） 4、塔體設計： V=W/q m3 W 水份蒸發(fā)量 kg/h q 干燥強 度 kg/m 3h，而塔內(nèi)截面積 A=Q/v m2 Q 使用熱量 kcal/S v 塔內(nèi)風速 v=0.20.5m/

26、s，設計取 0.2 0.4m/s 故塔徑 D=4A/ D=0.5 8 0.68 3 W m 塔內(nèi)有效容積 V 總=0.785D2（H+0.2886D ）m3 H 塔筒體高 H= （0.81.1）D m 塔錐體呈 60錐高 h=0.866（ D-d ） m d 出料口直徑 m 5、熱風溫度 t1為 150400，塔內(nèi)溫度 t2一般在 8090 21 （進風在 250350），即 t2=（0.25 0.5）t1，產(chǎn)品溫度 5070， 排風溫度略低于塔內(nèi)溫度的10，用于食品、制藥等風溫為 150160。 6、噴霧矩半徑 R=3.66d 0.21G 20.25/n0.16 m 又 R=3.46d 0.

27、3G20.25/n0.16 d 噴霧盤直徑 m G2 加料量 kg/h n 噴頭轉(zhuǎn)速 r/min 塔內(nèi)徑應大于噴霧矩2R，即 D（ 2.32.8） R（D 2R（1.131.5） 對熱敏性物料（如中藥浸膏） D（ 33.4） R，又 D 2R+200mm ，并用離心噴頭生產(chǎn)廠給定的噴霧矩尺寸來綜合參 考。 7、干燥強度 q=（ 0.026 0.036） t 進 一般設計用 q=0.026 t 進為好。 8、熱風進蝸殼速度及風管內(nèi)速度 12 16m/s。 蝸殼內(nèi)設均風板，熱風入塔風速 7.5 9.5m/s 是水平線與霧滴下降拋物線的夾角，導風板夾角處于 30 40 度的位置為最佳（霧滴不會與頂面

28、粘壁） 。中大型塔在熱 風進塔處可設冷風三角通道，冷卻風量230650kg/h ，用小型 離心風機（ 0.5 0.75KW 1500Pa）。噴霧盤圓周速度在60 150m/s 之間，建議選用電動高速離心噴霧頭（轉(zhuǎn)速在8000 40000r/min 無級調(diào)速），熱風旋轉(zhuǎn)方向與噴頭轉(zhuǎn)向應一致。 9、塔內(nèi)呈微負壓在 100 300Pa，一般用二臺低中壓離心風 22 機，鼓風及引風。 10、若防止料液粘壁 （如中藥浸膏） 可設置旋轉(zhuǎn)冷卻清掃器。 冷空氣從小孔中噴出 （1020m/s），將粘粉掃落。 并使壁面冷卻。 用空壓機或羅茨風機來供風（清潔空氣） 。對于有些粘性物料， 不宜用機械振動器或安裝氣掃時

29、， 可在塔體下部四周切線方向引 入二次空氣吹入塔內(nèi)掃壁。風速約 10 20m/s。還可采用順壁風 形成氣幕（風速 12.5m/s，風量占 2040% ）來防止粘壁。 11、對塔內(nèi)清洗工藝（特殊要求） 清水堿液（ NaOH濃度 2%）清水酸液（ HNO3 濃度 2% 清水熱水殺菌（ 90 95）。 清水洗 3min，堿水、酸水溫度 7075，循環(huán) 15 20min， 熱水洗 10min。泵壓力 0.6MPa 來送水液。 12、用螺桿泵（小型塔用蠕動泵）供料液，并可無級調(diào)速。 料液要先經(jīng)過濾，最好配專用流量計，給料管流速0.3 12m/s。 13、主機阻力 500700Pa 14、塔體內(nèi)壁厚度 2

30、 8m（m不銹鋼塔徑 5m時，壁厚 2 3mm）， 保溫層厚 50100mm。塔體若在室外時，冬天寒冷（-20 -40） 保溫層厚應加倍為 200mm（用硅酸鋁耐火纖維氈） ，保溫層內(nèi)用 型鋼為骨架（一般用槽鋼） 。 15、蒸汽用量（用蒸汽換熱器） 干燥 1kg 水需耗蒸汽為 2.5 3kg（塔徑小取大值） 。 16、噴霧距（電動高速離心霧化器） 23 型號 kg 水/h 5 25 50 100 150 200 300 500 1000 最大噴霧距 m 1 1.7 2 2.5 2.83 3.0 3.54 45 55.8 九、壓力噴霧干燥設計 1、可干燥低粘度的水溶液、乳濁液、懸浮液等，也可用來

31、 造粒、粒徑在 40 120 目（調(diào)節(jié)泵的壓力、流量、噴孔大?。?一般在小于目（ 250 m）。初含水在 4070%，產(chǎn)品含水量 5%，最小可達到 0.5%。 2、干燥時間一般在 2060 秒。 T=V/L 秒 L 熱風量 m3/s 3、水份蒸發(fā)量 kg/h 與噴嘴孔徑 mm 的關系。 型 參數(shù) 號 YPG25 YPG50 YPG100 YPG150 YPG200 YPG300 YPG400 YPG500 YPG700 YPG1000 水份蒸發(fā) 量 kg/h 25 50 100 150 200 300 400 500 700 1000 噴嘴內(nèi)徑 mm 0.8-1.0 1.1-1.4 1.2-1

32、.6 1.4-2.1 2.1-2.3 2.3-2.5 2.5-2.8 2.5-2.8 3-3.5 （三個） 3-3.5 （三個） 塔內(nèi)徑約 m 1.4 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 4.0 4.0 進風溫度 130160（用蒸汽換熱器） ，排風溫度 7585 噴霧壓力在 1015MPa 。一般在 0.65 MPa 選用。又霧化器截 面積 A0=QL/31.06m2 則 d0=1.273A0 當溶液密度 PA=1100kg/m 3 g=9.81 霧化壓力 P=2MPa Cp=0.56 體積流量 QL kg/h又 d0=（0.70.8） /D d0（mm） D（m） 霧化

33、角選 40 70孔長 L d=（ 0.6 1）d 0 4、風溫 130 350，塔內(nèi)溫度一般 100，產(chǎn)品溫度 40 70 5、塔有效體積（上、下錐體及中間圓柱體）V=W/q m3 24 塔圓柱體截面積 A=L Q/v m2 L Q塔內(nèi)風量 m3/s（在 80時） 塔內(nèi)風速 V=0.3 0.7m/s 設計取 0.3 0.4m/s（風溫 80 時） 塔有效干燥段高度 H k=（1.4 1.6）h k m 塔圓柱體高度 hk=（3 5）D m （并流）初算時取 hk=4D hk=（1 1.5）D m（混合流） 塔內(nèi)徑 D2=4W/ hkq。 hk選用標準尺寸（ 6.0、 7.2、 8.4、9.6、

34、10.8、12.0、13.2、14.4）m。 若塔下錐體為放大型，則錐大端圓柱體內(nèi)徑 D 錐=（1.411.43） D m 柱體直邊高 H 錐=0.6（D 錐-D） m 錐頂角 60 又 V=Q/ r t m3Q 熱量瓦 /時 t 平均溫度 t0.5（t+t）r 體積給熱系數(shù) w/m 3 r =10 30（大粒取小數(shù)，微粒取大數(shù) ） 6、干燥強度 q=（0.0260.036）t 進kg/m 3h 又 q=（t 1+273）3.43/（t 2+273） 3.34t1 進塔風溫 t2 出塔風 溫 產(chǎn)量約 0.66kg/m 3h（與風溫有關） 7、用熱量在 1300 1600kcal/kg 水 蒸汽

35、用量在 2.53.5kg/kg 水（12501750kcal/h ） 8、塔內(nèi)溫度估計： 進風溫度 250 塔內(nèi)平均溫度 tp=0.5 t 進 tp 5 25 進風溫度 350 塔內(nèi)平均溫度 tp=（ 0.350.4）t 進 tp10 9、保溫層厚度 室內(nèi) 100mm （溫度 0 20） 室外 200mm （溫度 -40 0） 10、用隔膜泵供料液（可無級調(diào)速）壓力 5MPa 最好配專用流量計。供料管速度 11.5m/s 噴嘴能上、下調(diào)節(jié)，以改善粘壁。 11、主機阻力 500 800Pa 12、塔內(nèi)不銹鋼板厚度 24 mm ，用型鋼作骨架（一般用 槽鋼）。 13、產(chǎn)品粒徑 低壓噴嘴（ 12MP

36、a ） 4090 目（150400m） 一般在 40 200 目，產(chǎn)品粒徑較大， 不均勻。 大型塔可用三 個以上噴嘴，并適于逆流混合流操作。 26 十、臥式振動流化干燥機設計 1、振槽寬 B：3001200mm，振槽長 L ： 3000 8000mm 來選用 有效干燥面積 A 有=0.9BL m2 下床體高度（氣室高） H 下=（ 0.81.2）B m（加大下床體 容積以減少壓力波動） 。 槽板距下床體上面約 100 200mm ，并呈傾斜。 槽板開孔率（） 36% ，孔徑 ?1?4，孔距約 10mm。若 設防漏網(wǎng)開孔率 79%。 =空床風速 / 小孔風速。 孔板厚度 2 6mm。小孔風速 2

37、035m/s。 空床風速（操作風速） 0.2 6m/s（孔板上面），一般取 1.2 1.4m/s 床體截面積 A=L0/1.2 1.4 m 2風量 L0 m3/s （在 80 時） 物料粒徑 （目） 100 200 2050 510 空床風速 m/s 0.13 0.69 0.93.2 4.6 11 注：物料越細，空床風速越小。 2、主機阻力：與床內(nèi)物料層厚度有關。 料層厚 mm 70 100200 200300 27 阻力 Pa 400 700 2000 一般阻力為 400 600Pa（當小孔風速 20 35m/s），料層厚 度一般在 20 100mm 。極薄料層 1000kg/h ），則 熱

38、量計算應另加上物料吸收的部份 Q 2=G C t kcal/h G物料重量 kg/h C 物料比熱 kcal/kg t =t 進-t 出/2 產(chǎn)量計算， 則要考慮物料特性、 物料形狀、 物料的速度系數(shù) 等因素，同時熱量加大（物料加熱）故應選較大的型號（最大產(chǎn) 量約 200 250kg/m 2h） 5、干燥強度 q=（0.2 0.24）t 進 kg 水 /m2h 注：溫度 150時取小值。 28 6、在床身二側各安置一臺振動電機， 并用 24 個螺栓固定牢 相隔 15 度），調(diào)節(jié)振動電機與水平之間角度（方位角） ，可獲 得不同的運動速度。 即調(diào)節(jié)了干燥時間。 調(diào)節(jié)電機偏心塊就可調(diào) 節(jié)激振力大小。

39、 兩臺振動電機必須相反方向旋轉(zhuǎn)。 而且激振力及 方位角必須相同一致（一般在試機時確定好，兩臺同時調(diào)節(jié)一 致）。 振動電機一般選用 6 極電機（即 960r/min ）。 7、激振力計算（振動電機選用） F=（n/1000） 2ME/1.8kg N 電機轉(zhuǎn)速當 n=960r/min 時， （n/1000）2=0.922 M 總重量，參加振動的設備重量 （m） 和物料重量 （m l）之和 kg。 E 全振幅 E=6mm （上、下振幅和） 故 F=3.073M kg M=m+0.2 m l kg 8、減振彈簧設計。確定工作中最大負荷和最小負荷及許用 應力后來選取彈簧絲徑及彈簧中徑。 （圓柱螺旋壓縮彈

40、簧 II 類負 荷） 最大負荷 Pn=M/Z+K E kg 最小負荷 Pi=M/Z-KE kg M 總重量 kg Z 彈簧個數(shù) E 振幅 mm K 彈簧剛度 kg/mm K=d 4G/8D 3i=P n-Pi/i kg/mm d 彈簧絲徑 mm D 彈簧中徑 mm G 剪切彈性模數(shù)， 般取 G=8000kg/mm 2 29 i 有效圈數(shù) i=5 。 Pn 最大工作負荷 kg Pi 最小工作負荷 kg 故 K=200d 4/D 3 kg/mm 。又可查手冊得單圈彈簧剛度，再 除圈數(shù)即可得 K 值。也可選用橡膠壓縮彈簧。 邵氏硬度 HS=50 60丁腈橡膠。一般選用 8 組以上的彈簧為支座。 彈簧

41、高度誤差為 1%H。H 彈簧自由高度 mm。 9、振動電機有一定的方位角 （）。故在振動時分解為水平 位移 Sx 及垂直位移 Sy。即形成物料前進速度和上跳速度又在小 孔風速吹動下使風速均勻的干燥。 Sx=S.cos Sy=S.sin 振幅 3mm 方位角 =15 75 實際移動距離約為 S=960 Sx/5 10 mm/min （與物料特性 等有關） 10、內(nèi)膛鋼板厚 2 6mm ，用型鋼作骨架（ 56.3 號槽鋼或 角鋼）。 下床體保溫層厚度 50100mm ，下床體內(nèi)設支撐桿， 加強兩側的剛性。在兩側振動電機之間用多條型鋼來支撐 牢。并在外側用厚鋼板加強（ 8 15mm ）。電機座固定其

42、 上并焊牢。電機底板（厚 8 15mm ）可旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)方位角。 振槽每隔 1 米加一個支撐桿。并內(nèi)腔兩側設支架來固定振 槽板。上床體不保溫，板厚 26mm（有加強型鋼） ，并在 兩側設多個觀察孔，在進風及排風管道上用帆布管隔開以 減振。大型設備的上床體可固定并與下床體用帆布隔開。 30 下床體外壁板厚 14mm 。 11、一般可選用旋風除塵器，若有細粉塵( 10mm )則另 加布袋除塵器。 12、出料口可用閘門來控制料層厚度。 十一、回轉(zhuǎn)干燥機設計 1、能干燥各類物料。如：粉、顆、條、片、塊狀等。 初含水一般在 3050% ，終含水一般在 15% ，適合用于 產(chǎn)量大、水份蒸發(fā)量大的各類物料干燥

43、。干燥溫度在60 300 來選用。 也可用于煅燒生產(chǎn)，溫度在 600 1100，可用天然氣噴嘴 直接燃燒加熱。 則內(nèi)砌耐火磚不設抄板。 若溫度 900時也可不 襯磚，還可以在筒體外直接加熱(用煤等) 。 2、主機設計主要參數(shù) 筒體內(nèi)徑在 0.62.4 米來設計 筒壁厚度 S=0.01D0.67 又 D2m 時， S=(0.006 0.009)D D=2 4m 時， S=(0.0050.006)D D 筒內(nèi)徑 m S 筒壁厚度 m 筒內(nèi)壁圓周速度 V= Dn/601000=0.251.0m/s 一般取 0.4 0.6m/s 筒體轉(zhuǎn)速 n=4.78 19.10/D r/min 般取 0.5 8 r

44、/min 31 筒體安裝傾斜度 4 6mm/m （即傾角 23 度） 長徑比 L/D=5 10 最大為 L/D=13 15 又 L=1.273V/D 2 m L 筒體長 m D 筒體內(nèi)徑 m V 筒體內(nèi)容積 m3 筒體內(nèi)容積 V=W/q m3 W 水份蒸發(fā)量 kg 水/h q 干燥強度 kg 水 / m3h 又 V=Q/a 0t m3 Q 使用熱量 kcal/h t 進、出口風溫差 a0容積傳熱系數(shù) 100200 kcal/ m3h a0=0.774v 0.16 /D v 氣速 kg/m2s 兩端托輪之間距 B=（0.5 0.64 ）L m 出料端托輪與筒端口間距 A=（ 0.17 0.23

45、）L m 傳動輪與出料端托輪之間距（在兩端托輪之間） C=（ 0.1 0.18 ）L m 托輪直徑 D 托 =D/3 4 m （夾角為 60） 抄板數(shù) N=（6 12） D 抄板高 H=0.11D m 抄板折彎（約 90） 折寬 B=（ 0.4 0.6 ）H 抄板長 0.6 1m 抄板厚 E=（0.4 1.0 ） S mm 在筒體前端長約 1 米設螺旋葉片多片（與抄板數(shù)相同） 并與筒壁成 60交角來快速進料到筒內(nèi)。 物料填充系數(shù) =（0.15 0.25 ） =G/V G加料量 m3/min V 筒體容積 m3 32 筒尾端排氣速度： 物料粒徑 2m，傳動功率 22 75kw 34 10、筒體外

46、壁加熱，可用于烘炒瓜子、茶葉殺青等用，并 在筒體內(nèi)應設螺旋導板。 十二、熱風爐設計 1、套筒式燃煤熱風爐設計（立式輻射換熱器設計） （ 1）輸出熱風溫度 tk：60300 （設計取 200 300） 煙氣溫度 ty：600800 爐內(nèi)筒壁溫度 400 600（用 碳鋼）tk=（ 0.50.55）ty 燃煤爐 tk 300 若煙氣溫度 ty=800 1100 則 tk=300500 爐內(nèi)筒壁溫度 700 800（用 1Cr18Ni9Ti ） 一般煙氣溫度 1000時，筒壁溫度 550 （2）爐內(nèi)筒爐篦面積 F=G/q m 2 （F=R2 ） R 爐內(nèi)筒半徑 m G 用煤量 kg/h q 爐篦強度

47、（強迫通風） q=100160kg/m2h（取 q=120） （熱效率 =0.55 ） 即 q=33.0 52.8 萬大卡 /m2h 又 q=1660萬大卡 /m3h來設計內(nèi)筒尺寸 煤發(fā)熱值 6000kcal/kg 1 萬大卡熱量耗煤 2.8 3kg G=（2.8 3）Q kg Q 輸出熱量（使用熱量）萬大卡 /h 例如： 100 萬大卡 /h 爐 2 G=3 100=300kg/h F=300/120=2.5m 2 則筒半徑 R=0.892m 1784mm，取 1800mm 35 內(nèi)筒高 40 萬大卡 /h 爐 H 0 3000mm 50萬大卡 /h 爐 H 0= 3400mm 內(nèi)筒壁厚（燃

48、燒室）6 10mm，材料 Q235，20g，1Cr18Ni9Ti 、 1Cr18Si2 、1Cr23Ni18 等，一般使用 Q235鋼板。 （3）煙氣及空氣流速 煙氣量 10 15Nm3/kg （每燃燒 1kg 煤產(chǎn)生煙氣量） 煙氣流速 2 6Nm/s 又一般在 1.5 3Nm/s 在夾套層內(nèi)空氣流速 4 15Nm/s（在有肋片筒壁內(nèi)） 一般取 4 10Nm/s （4）套筒壁厚，間隙及肋片尺寸 壁厚 36mm，內(nèi)外套筒之間的間隙 30 45mm 肋片尺寸（翅片）邊寬（高） 25 35mm 厚 34mm，長 200 400mm 肋片相鄰間距 30 50mm，每圈之間錯排，連續(xù)焊在套筒 上，肋片外

49、邊部與外套筒（或內(nèi)套筒）之間隙2mm，筒徑大時 可取 510mm，筒頂環(huán)形封板 （內(nèi)筒與第三層套筒之間封板） 2 3mm。材料均用 Q235鋼板（有特殊要求的可用 1Cr18Ni9Ti ）。 （ 5）換熱面積 0.8 1.2m2/萬大卡，即 1萬大卡 /h 的輸出熱量的換熱面 積 為 0.8 1.2m2 ， 包 括 單 面 肋 片 面 積 總 和 （ 如 單 片 0.03 0.3=0.009 m 2）即： 812 m2/10 萬大卡 凡經(jīng)煙氣流過的筒體表面積之和為換熱面積 （包括肋片總 36 面積）共三個， 內(nèi)筒、中筒、外筒，減化時， 換熱面積為 2（內(nèi) 筒+中筒+外筒的表面積）估計時也可：

50、A=（ 9 16）DH m2 A=Q/3.6k t d m2 Q 總熱量 kcal/h 富裕量 1.25 K 平均綜合傳熱系數(shù) kcal/ m 2 h k=9.8-17 取 k= 10kcal/ m 2h （ k= 45 55kJ/ m 2h ） t d = （t 煙入- t 空出）+（t 煙出- t 空入）/2 若t 煙入=700 t 煙出 =400 t 空出=300 t 空入=10時 t d =400 故 A=0.0000868Q m2 （6）內(nèi)筒直徑及換熱面積等尺寸 寸型 大 號萬 卡/h 內(nèi)筒直 徑m D 內(nèi)筒截 面積 m2 （爐篦面 積）F 換熱面 積 m2 A 內(nèi)筒 高m H 用煤

51、 量 kg/h G 5 0.46 0.17 4-6 2.6 15 10 0.56 0.25 8-12 2.6 30 15 0.7-0.76 0.39 12-18 3 45 20 0.8-0.9 0.5 16-24 3 60 30 1.0-1.2 0.79 24-36 3 90 40 1.2-1.3 1.13 32-48 3 120 50 1.3-1.4 1.33 40-60 3.4 150 37 60 1.4-1.5 1.54 48-72 3.4 180 70 1.5-1.6 1.77 56-84 3.4 210 80 1.6-1.7 2.01 64-96 3.4 240 90 1.7-1.8

52、 2.27 72-108 3.4 270 100 1.8-1.9 2.55 80-120 3.4 300 120 1.9-2.1 2.84 96-144 3.4 360 150 2.1-2.4 3.46 120-180 3.4 450 180 2.4-2.7 4.52 144-216 3.4 540 200 2.7-2.8 5.73 160-240 3.4 600 注：取 0.8 1.2m2/1 萬大卡 h 1 萬大卡 / h 的用煤量 2.8-3kg （設計用煤量 3kg/1 萬大卡） 爐篦強度 100160kg /m2h 又 100130 kg /m 2h（強 迫通風），若自然通風 30

53、130 kg /m2h 又熱風爐燃燒室容積強度 q 容=16100 萬大卡 /m3h 燃煤取 q 容 =1630萬大卡 /m3h 燃天然氣取 q 容=40 80 萬大卡 /m3 h 燃油取 q 容=60100 萬大卡 /m3h 燃燒室容積 V=F H m3 爐體總重量估計： G= （0.120.13）型號 噸 例：100 萬大卡 /h 爐重為 1213 噸 2、直流式燃煤熱風爐設計（立式） 煙氣為單流程， 空氣道阻力?。諝獾烙须p程及單程兩類） 38 空氣流速高達 13 15Nm/s 故綜合換熱系數(shù)高 k=23.9 26.3kcal/m 2h （100 110KJ/ m2h ） 重量輕，熱效率

54、高，壽命長，多用于小型熱風爐 20 萬 大卡/h 換熱面積可取 0.5 0.7 m2/1 萬大卡 下設鼓風機、煙氣直接排放。也可用于燃油、燃氣爐（改 為臥式） 3、燃油燃氣熱風爐設計（臥式） 爐體與立式燃煤熱風爐相同。 僅燃燒室容積強度大些， 故 內(nèi)筒尺寸可適當減?。ㄍ矎健⑼查L） 內(nèi)筒長 L 0=0.25G m G 耗油量（耗氣量） kg/h（m 3/h） 筒徑 =（ 0.30.4）L 0 又 =0.4 0.5L 0 （用于大型） 輕油熱值 10000kcal/kg 天然氣熱值 8600 kcal/NM 3 并按燃燒室容積強度來驗算 也可以設計直火爐，內(nèi)砌耐火磚，阻力約250 500Pa 天然

55、氣供氣壓力 20 50mbar 10mbar=1000Pa（1 毫巴 =100Pa）（一般有三種： 30mbar 、150mbar 、 300mbar ） 4、燃煤煙氣爐設計 用耐火磚砌爐體， 后段埋設擴散式旋風除塵器 （SUS304鋼）， 煙氣經(jīng)過除塵后輸出。 用煙煤時爐篦強度 q=70170kg/m 2h 即 23.156.1萬大 卡/m2 h（強迫通風） 自然通風時 q=30 80kg/m 2h 39 爐篦面積（爐條面積） F=G/q m2G 用煤量 kg/h 爐條長 2.2m ，沿爐條寬 1 1.2m 設爐門一個，爐條縫隙 面積占爐篦面積的 1015% ，縫隙寬 48mm（易結渣煤為

56、10 15mm） 煙氣熱熔 I=（0.3330.425）t 煙 kcal/m 3 t 煙 煙氣溫度 5、煙氣引風機選型 各類燃料燃燒生成的煙氣量可?。?1214Nm3/kg（Nm 3） 用于熱風爐時，（ 1214） 1.29 G m3/h（m 3/ Nm3） G 用煤量 kg/h 或用于燃油量 kg/h 用于燃氣量 m3/h 風機選用 Y5-47 型或 Y5-48 型。風機風量應大于生成的煙 氣量 10 30% ，并在風機進風口前設冷風入口。以降低進入風 機內(nèi)煙氣溫度。 十三、附錄 1、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥機（ XSG 系列） 號主 要 參數(shù) XSG-2 XSG-4 XSG-6 XSG-8 XSG

57、-10 XSG-12 主機 200 400 600 800 1000 1200 40 內(nèi)徑 (mm) 機 內(nèi)高 (m) 1.6 2 3 4 4.5 5 水份 蒸發(fā) 量 (kg/h) 10-20 35-70 80-160 150-300 250-500 350-700 風量 (m3/h) 350 900 1000 2800 2000 6100 3600 10000 5700 17000 8200 24400 分散 功率 (kw) 3 4 5.5 7.5 11 15 配套 總功 率 (kw) 10-15 15-20 20-40 30-65 50-90 80-120 高 機 (m) 2.8 3.5

58、4.5 5.5 6.0 6.5 加料 機功 0.55 0.75 1.1 1.5 15 2.2 41 率 (kw) 旋風 CLK- 250 CLK- 400 CLK- 600 CLK- 700 CLK- 2600 CLK- 4600 集料 器 脈沖 布袋 除塵 器 MC12 MC24 MC36 MC60 MC96 MC72 2 占地 面積 m2 10-20 20-30 35-45 50-60 60-70 70-80 A、主機內(nèi)徑及高，根據(jù)水份蒸發(fā)量和風溫來決定其尺寸。 B、一般風溫在 120 250內(nèi)設計，成品溫度在 4070。 C、分散器線速度在 915m/s。特殊型則在 2030 m/s（使

59、 產(chǎn)品比原料更細，但分散功率要加大） 。 D、特別適用于干燥膏狀、糊狀、泥狀、濾餅狀、粉狀等物 料，終含水量可控制。 E、鼓風機選用 Y5-47 型、Y5-48 及 4-72 型，引風機選用 9-19 型-9-26 型，總風壓應大于系統(tǒng)的阻力和。 42 2、氣流干燥機（ QG 等系列） 主要參數(shù) 水份蒸發(fā) 管內(nèi)徑及 總高約 總功率約 風量 占地面積 型號 量 kg/h 壁厚 mm m kw Nm3/h m2 QG(JG)-50 20-50 ?1503 8 8 16002000 20 QG(JG)-100 50-100 ?2004 10 11 32004000 32 QG(JG)-200 100

60、-200 ?3004 12 15 62008200 40 QG(JG)-250 180-250 ?3404 14 22 82009200 64 QG(JG)-500 250-500 ?4505 16 45 17000 20000 96 QG(JG)-700 400-700 ?5406 16 60 20000 25000 1 00 QG(JG)-850 500-850 ?6206 16 90 25000 34000 1 10 QG(JG)-1000 700-1000 ?6608 16 110 32000 40000 1 20 A、型號有： 基本型（QG 系列）脈沖氣流干燥， 強化型（JG 系列）