压力式喷雾干燥器设计38505.docx
干粉产量1100kg/h压力式喷雾干燥器设计目录一设计题目-2二设计任务及条件-2三工艺设设计计算算1 物料衡算-32 热量衡算-33 雾滴干燥所所需时间间计算-34 压力式喷嘴嘴主要尺尺寸的确确定-555 干燥塔主要要尺寸的的确定-66 主要附属设设备的设设计或选选型-111四设计结结果汇总总表-133五参考文文献-133六心得体体会-133七附图1喷雾干燥燥装置设设计的工工艺流程程示意图图2喷雾干燥燥塔的工工艺条件件图金属09001班材材料工程程原理BB课程设设计“压力式喷喷雾干燥燥器设计计”任务书书指导教师：刘亚云云（一）设计计题目压力式喷雾雾干燥器器设计。（二）设计计任务及及设计条条件1、干粉生生产能力力：（湿湿基）见见下表。2、设备型型式：压压力式喷喷雾干燥燥器，干干燥物质质为陶瓷瓷面砖原原料料浆浆，干燥燥介质为为空气，热热源为发发生炉煤煤气。3、设计条条件：（1）料浆浆含水量量 ww1400wt（湿基基）（2）干粉粉含水量量 ww26wwt（湿湿基）（3）料浆浆密度 l12200kkg/mm3（4）干粉粉密度 p9000kgg/m33（5）热风风入塔温温度 t114550（6）热风风出塔温温度 t22700（7）料浆浆入塔温温度 tmm1220（8）干粉粉出塔温温度 tmm2550（9）干粉粉平均粒粒径 dpp600m（10）干干粉比热热容 ccm1.04kkJ/(kg··)（11）料料浆雾化化压力 2MMPa（表表压）（12）取取冬季的的空气参参数 温温度taa2，相对对湿度a700专业/班级级学号姓名生产能力（kkg/hhr）金属09001110300901118戴朝松1100(三）工艺艺设计计计算1.物料衡衡算（1）料液液处理量量G1（2）水分分蒸发量量W2. 热量衡算（1）使物物料升温温所需热热量： (2) 根据经经验，取取热损失失（3） 干燥塔出口口空气的的湿含量量据气象条件件（年平平均气温温2，年平平均相对对湿度=70%），查查空气HH-I图图，得干干空气,干空气气，任取取H2'=HHe=0.04,代入上上式得I2'=IIe=4664.55-1881.44(0.04-0.0003)=4557.88 查查I-HH图得HH2=0.1411kg水水/kgg干空气气 I22=4339.66kj/kg(4) 于于是干空空气消耗耗量3.雾滴干干燥所需需时间计计算（1）汽化化潜热的的确定由I-H图图查得空空气入塔塔的湿球球温度，查手手册得该该温度下下水的汽汽化潜热热=23346kJJ/kgg。（2）导热热系数的确定定平均气膜温温度为，在该温温度下空空气的热热导热率率。（3）初始始滴径的的计算（4）雾滴滴的临界界直径（5）液滴滴的临界界湿含量量的计算算（6）空气气的临界界湿含量量的确定定（7）空气气的临界界温度的的确定由=0.0050和=2M，查得得=2166.455（8）传热热温差、的计算算雾滴干燥燥所需时时间的计计算4.压力式式喷嘴主主要尺寸寸的确定定(1)为了了使塔径径不至于于过大，根根据经验验取喷嘴嘴角，根根据喷喷雾干燥燥实用技技术大全全中，图图4-111查得得（2） 当时，查图图4-112得（3）喷嘴嘴孔径的的计算即=2.332mmm，圆圆整后取取d0=5mmm。 (4)喷喷嘴其它它主要尺尺寸的确确定选矩形切线线入口通通道2个个，据经经验取，2R1/b=8,即即R1=8.8mmm,圆整整R1=9mmm,即即旋转室室直径选选用100 mmm。因为 ，所以 取a=9.0mmm（5）校核核喷嘴的的生产能能力圆整后基本本不变，不不必复算算，可以以满足设设计要求求。旋转室通道道长度和和宽度之之间的关关系，可可按选取取。（6）空气气心半径径的计算算由的关联图图查得（7）喷嘴嘴出口处处液膜速速度的计计算平均速度水平速度分分量垂直速度分分量合速度5干燥塔塔主要尺尺寸的确确定（1）塔径径的计算算塔内空气各各参数按按常压考考虑，其其平均温温度，查查手册得得空气粘粘度厘泊泊，空气气密度。 根据初始水水平速度度，计算算出，属于过渡区区。 由与，的列线线图查得得查得时时，。 当初始的瞬瞬间，即即当，由由得。 取一系列，；得一一系列，；查得得相应的的，；算出出一系列列相应的的，；列出出表1中中。 以为横坐标标，为纵纵坐标，作作-曲线，如如图1所所示。用用图解积积分法求求得塔径D=22S=00.622m，圆圆整取为为D=00.7m。(2)塔高高的计算算减速运动动段的距距离的计计算a. 由初始垂直直速度计计算出。=属于过渡区区。=3.446b. 由于 查与与，的列线线图得=0.13。c. 据 查与，的列线线图得，则 表11 停停留时间间与雾滴滴水平速速度的关关系（m/s）(s)29.320.33.002517.33.20.000041441510.43.70.001145106.95.20.00445674.86.20.00666353.457.10.0088532.078.70.0111821.3810.00.0144510.6912.50.019970.50.3515.20.025530.30.2117.30.029960.20.1419.00.03332图1 曲线线图d. 取一系列，由与，的列线线图查得得相应的的再计算算出相应应的列于于表2中中。e. 以Re为横横坐标，为纵坐标作图，如图2所示。 表22 Ree与、的关系系（）（）666.4×0.1566440503.9×0.263332.72.0×301.9×0.621121.31.6×201.1×0.9513.21.3×104.2×2.46.540.02775583.2×4.15.120.04667857.1×5.83.270.06446214.8331.950.236650.5103200.386630.852260.358.50.24006f由=666，可可计算出出，据图图2可求求得从而而可以算算出停留留时间=0.31=。图2 RRe与曲曲线g类似地地，由，根据据图4-45可可求得，；亦可计算出相应的停留时间，如表2所示。由此得到减速运动段的停留时间。h由表22的，数据，作作-曲线如如图3所所示。用用图解积积分法可可得减速速运动段段的距离离。 圆整整后为yy=1.6m。（3）热风风进出口口接管直直径的确确定在干燥系统统中，一一般取风风管中的的风速为为1525 m/ss。 热风进口接接管直径径= =（00.7773+11.24440.0033）=2.006干空空气取热风管道道中的气气速为225，则则圆整后取干干燥塔热热风入口口接管直直径=3370mmm。 热风出口接接管直径径 =（0.7733+1.24440.1441） =V=L=445166.711.199=53774.99圆整后取6.主要附附属设备备的设计计或选型型 (1)旋旋风分离离器进入旋风分分离器的的含尘气气体近似似按空气气处理,取温度度为955。干空气采用蜗壳式式旋风分分离器,其进口口宽度，高高度，取取进口速速度为225 mm/s,则即。圆整后后取。其其余各部部分尺寸寸为(2)风机机的选择择 干燥塔的的操作压压力一般般为0-1000(表表压)，所所以本系系数需22台风机机，即干干燥塔前前安装11台鼓风风机，干干燥塔后后安装11台引风风机，阻阻力也可可以干燥燥塔为基基准分前前段(从从空气过过滤器至至塔)阻阻力和后后段(塔塔后的设设备及管管道等)阻力。在在操作条条件下，热热风流经经各设备备及管道道等的阻阻力如表表3所示示，鼓鼓风机的的选型 鼓风机入入口处的的空气风风度为22，湿含含量 =0.0033干空气表3 系统统阻力估估算表(四）设计计结果汇汇总表 通过上述述设计计计算得到到的本设设计示例例设计结结果汇总总表 设计计结果汇汇总表料液处理量量，kgg/h1723.3蒸发水量，kkg/hh623.331空气用量，kkg干空空气/hh4516.7雾化器孔径径，mmm5.0干燥塔直径径，m0.7干燥塔有效效高度，mm1.6旋风分离器器直径，mm1鼓风机型号号4-72-11 No.4.55A引风机型号号9-26NNO.55A（五）参考考文献1、喷雾雾干燥实实用技术术大全 中中国轻工工业出版版社 刘刘广文 编编著2、化学学单元过过程及设设备课程程设计 化学工工业出版版社 匡匡国柱 史启才才 主编（六）心得得体会这次设计经经历让自自己记忆忆十分深深刻，期期间有想想过随便便弄弄放放弃掉，但但还是坚坚持下来来了。一一个表面面上看来来简简单单单的设设备的设设计过程程对自己己来说真真的很复复杂。我我也越来来月佩服服那些设设计师了了，因为为要掌握握很多的的专业知知识，还还要结合合实际去去设计。这这次经历历让我看看到了自自己很多多的不足足，各种种以后会会用到的的操作软软件几乎乎是不会会了。这这让自己己很不好好去操作作，以后后一定好好好学习习。 其其实设计计也是个个快乐的的过程，到到最后结结束的时时候不论论自己的的设计合合格不合合格，都都会有一一点成就就感的。这这份感觉觉会鞭策策激励着着我自己己在以后后的路上上越走越越远。16
