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常州市友朋机械有限公司
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阅读：17发布时间：2024-11-25
旋转闪蒸干燥机选型计算方法如下：
1、工艺计算
(1)、干燥能力
G2＝ G1(1-ω1)/（1-ω2) (1)
式中 G2——干燥后物料产量，kg／h；
G1——湿物料处理量，kg／h；
ω1——湿物料的湿基含水量，kg／kg；
ω2——干燥后的物料湿基含水量，kg／kg。
(2)、水分蒸发量
W＝Gc(x1-x2)=L(Y1-Y2) (2)
式中 W——水分蒸发量，kg／h；
Gc——绝干物料质量流量，kg／h；
x1——进干燥器物料的干基含水量，kg／kg；
x2——出干燥器物料的干基含水量，kg／kg；
Y1——进干燥器空气的湿度，kg水／kg干空气；
Y2——出干燥器空气的湿度，kg水／kg干空气；
L——绝干空气流量，kg／h。
(3)、空气消耗量
L (I1-I2)＝Gc(I1’-I2’)+QL (3)
出干燥器空气的焓：
I2＝(1.01+1.88Y2)t2+2490Y2 (4)
式中 I1——进干燥器空气的焓，kJ／kg干空气；
I2——出干燥器空气的焓，kJ／kg干空气；
I1’——进干燥器物料的焓，kJ／kg绝干料；
I2’——出干燥器物料的焓，kJ／kg绝干料；
QL——干燥器的热量损失，kJ／h；
t2——空气出干燥器的温度，℃。
由式(2)、(3)、(4)中，只有Y2、I2、L三个未知数，故方程组可以求解，并由此可以确定风机风量和热风炉供热量。根据风机进口状态风量及系统所需风压，可选择风机。根据系统所需风量可计算热风炉供热量。
2、干燥机结构计算
（1)、干燥室直径的确定
干燥室直径由干燥室内气流的截面速度确定
式中，D为干燥室直径，m
V——为干燥机内平均气体流量，m3／h
v——为干燥机内气体流速，一般取3—5m／s
（2)、干燥机高度H的确定
干燥机的高度由浓相流态化高度和旋转气流干燥段高度组成，为增大设备热容量，稳定操作，流化段高度可以取得适当大一些，例如200--500mm，气流干燥高度H可根据下列公式确定：根据文献f1)空气至固体颗粒的传热速率方程式，计算出气固传热面积，然后根据单位体积 的气固传热面积，求得
其中：△tm为对数平均温差，由下式计算：
t1——为进口温度，℃
t2——为出口温度，℃
tw1——可认为和该区的湿球温度相等，℃
tw2——也为物料出口温度，℃
进入旋转气流干燥管的进气温度因通过流态化区而相应降低，取为t1’，
t1’=t1-(0.3~0.5)(t1-t2)
A——单位干燥管体积内的干燥表面积，m2／m3，
A＝6G(1+x)／(3600πD2／4)dpρmvm
G——绝干物料流量，kg／h；
x——物料干基含水量，kg／kg；
ρm——颗粒密度，kg／m3；
D——干燥室直径，m；
vm——固体颗粒的运动速度，m／s；
q——旋转气流快速干燥管的热交换量，q＝c•Q，
Q由干燥器热量衡算确定，c为系数，从安全考虑，取C=0.5—0.7
h——传热系数，kJ／(m2·h·℃)；
dp——产品粒度，m。
(3)、关键部件设计
① 分级器。分级器位于干燥室中上部，其形为圆环状。其内径大小，不仅影响产品的粒度大小，也影响着产品的终湿含量。分级器的直径对产品粒度大小的影响，可通过下列公式求得：
此式假定颗粒为球状，其密度为ρm，直径为dp ,流体密度为ρg，粘度为μ，颗粒初始旋转半径为r1，分级器的内半径为r2，旋转的角速度为ω，干燥室的半径为R，干燥室从底部到分级器的高度为H，气量为V。
② 气体分布器
该装置由一空心的旋转蜗壳和环形挡板组成。干燥室下部为—锥形底，并配备有搅拌装置。环形挡板下部留有一个间隙，形成环形窄缝，热风由此环隙进入干燥机。热风切向进入气体分布器，经环形挡板下部环隙进入干燥室内部产生旋转上升气流。进风环隙可调节，环隙窄缝 的高度h为：
H＝V／(πD•ut )
V——为干燥室的进风量m／s
D——为干燥室的直径m
ut——为环隙的切向速度，一般为30--60m／s。
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