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干燥操作 目录 1.学习目标 2.学习内容 3.实验原题 4.确定干燥器的类型 5.确定蒸汽的压力、空气与蒸汽的流量 6. 确定加热器的换热面积 7.干燥器的操作规程 学习目标 能够理解干燥原理和方法、了解常用的干燥设备、真空设备。 能够根据干燥任务进行干燥过程的物料衡算和热量衡算。 能够按照操作规程进行干燥装置的开停车操作，并会紧急停车。 能分析与处理干燥设备常见的操作故障。 能主动参与小组工作，清楚表达个人观点，认真听取他人意见并乐于助人；项目经理应学会组织、协调项目组成员的工作，学会沟通，顺利开展工作任务。 学习内容 能够按照操作规程进行干燥设备的正常操作和开停车操作。 能够根据干燥任务，合理选用干燥设备、真空设备的类型。 计算与设备选择 实验原题 现有一物料需要干燥，该物料经离心分离后，其滤饼含水量为50%，其产品分解温度为150℃，干燥后因还要进行粉碎，所以对产品颗粒物形状不作要求。要求每小时出产品60kg，含水量小于2.0%。 确定干燥器的类型 选择干燥器，要考虑以下因素： （1）被干燥物料的性质 选择干燥器的最初方式是以被干燥物料的性质为基础的。选择干燥器时，首先应考虑被干燥物料的形态，物料的形态不同，处理这些物料的干燥器也不同。（2）湿物料的干燥特性 湿物料不同，其干燥特性曲线或临界含水量也不同，所需的干燥时间可能相差悬殊，应选择不同类型的干燥器。故应针对湿物料的 我组选用XSG系列旋转闪蒸干燥机 原因：我们所需干燥的物料是滤饼，而XSG系列旋转闪蒸干燥机符合其要求 优点：1、多种加料装置供选择，加料连续稳定，不会产生架桥现象。2、干燥机底部设置特殊的冷却装置，避免了物料在底部高温区产生变质现象；3、特殊的气压密封装置和轴承冷却装置，有效延长传动部分使用寿命；4、特殊的分风装置，降低了设备阻力，同时使塔内风速趋于平衡。 结构如图： XSG系列旋转闪蒸干燥器 确定蒸汽的压力 因为产品分解温度为150℃ 所以假设空气进入预热器的温度为40℃，相对湿度φ=60%，进入干燥器的温度为100℃，离开干燥器的温度为60℃，相对湿度φ=80%,物料进入干燥器的温度为15℃，离开干燥器的温度为60℃ 因为蒸汽的温度要大于空气被加热的温度，所以设蒸汽的压力为：198.64KPa 确定空气与蒸汽的流量 1.水分蒸发量W X1=ω1／（1-ω1）=0.5/（1-0.5)=1(㎏水/㎏绝干料） X2=ω2／（1-ω2）=0.02/(1-0.02)=0.0204(㎏水/㎏绝干料） G2=G1×（1-ω1）／（1-ω2）=G1(1-0.5)／/(1-0.02)=60㎏／h G1=117.6㎏／h Gc=G1×(1-ω1)=117.6×(1-0.5)=235.2㎏绝干料／h W=Gc×(X1-X2)=235.2×(1-0.0204)=230.4㎏水／h 2.空气消耗量 40℃时，Ps=7.375KPa ,H0=0.622×(0.6×7.375)／(101.3-0.6×7.375)=0.05㎏水／㎏干气 60℃时，Ps=19.92KPa ,H2=0.622×(0.8×19.92)／(101.3-0.6×19.92)=0.19㎏水／㎏干气 L=W／(H2-H0)=230.4×(0.19-0.05)=1645.7㎏干气／h 3.原湿空气消耗量 L′=L×(1+H0)=1645.7×(1+0.050)=1727.99㎏原空气／h Q=L′×(I2-I1）=L′×（1.01+1.88×H0）（t2-t0）=1727.99×（1.01+1.88×0.05）（100-40）=114462.06KJ／h W蒸汽=Q／r=114462.06／1105.2=51.91㎏／h 所以，空气的质量流量为：1727.99㎏原空气／h 蒸汽的流量为：51.91㎏／h 确定加热器的换热面积 因为已设蒸汽压力为198.6KPa，所以蒸汽温度为120℃ T平=(100+40)／2=70℃ Cph=1.009KJ／(㎏·℃) Q=Wh×Cph×(T1-T2)=1727.99／3600×(1.009×103)×(100-40)=29059KJ 根据表1-5，得K=300W／(㎡·k) 空气 40℃ 100℃ 水蒸气 110℃ 120℃ Δt1=70℃ Δt2=20 ℃ Δtm=(Δt1-Δt2)／㏑(Δt1÷Δt2)= （70-20）／㏑（70／20）=40℃