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QG-600型氣流干燥機(jī)成套設(shè)備

技術(shù)報(bào)告說明

(一)概述：

QG氣流干燥機(jī)是大批量的干燥設(shè)備，它采用瞬間干燥的原理，利用載熱空氣的快速運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)濕物料，使?jié)裎锪细≡跓峥諝庵校@樣強(qiáng)化了整個(gè)干燥過程。提高了傳熱物質(zhì)的速率，經(jīng)過氣流干燥的物料，非結(jié)合水分幾乎可以全部除去（例如：淀粉等物料進(jìn)料含水量 40%左右，成品出料可為13.5%），所干燥的物料，不會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象，產(chǎn)量可比一般干燥機(jī)有顯著提高，用戶在短期內(nèi)取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）特點(diǎn)：

QG氣流干燥機(jī)，適用于制藥、化工、食品、建材、塑料等行業(yè)的粉狀物料的干燥除濕，例如：淀粉、魚粉、食鹽、酒糟、面筋、塑料樹脂、礦粉、煤粉、ABC苯甲酸、23酸、、聚氯乙烯、聚丙烯、硫酸鈉、焦亞硫酸鈉多種物料的干燥。

（三）應(yīng)用范圍：

本公司生產(chǎn)制造QG氣流干燥設(shè)備，引進(jìn)設(shè)備，經(jīng)過的設(shè)計(jì)，已達(dá)到國際水平，本產(chǎn)品整個(gè)設(shè)備自動(dòng)化程度高，投資少，能耗低，占用人力和廠房面積比較少，通用面廣，是理想的現(xiàn)代化設(shè)備。

本機(jī)特別適合含濕量比較大的，呈膏糊狀的濕物料，以及用其他氣流干燥方法無法干燥的物料，如：醋酸乙烯及聚乙烯的共聚物，醋酸纖維絮，催化劑，C.M.C、CT-1樹脂、、電解二氧化錳、蒽醌磺酸銨鹽、氟石、硅藻土、硅膠催化劑、骨粉、過氟酸鉀磺胺類藥物、合成樹脂、活性面筋、恬性白土、化學(xué)濾餅、金紅石型鈦白粉、癸二酸、硫酸銅、硫酸鋁、硫酸鈉、磷酸鈣、磷酸酯化淀粉、染料、檸檬酸鈣、煤泥、粘土、粘土水泥、、氫氧化鋇、、食品、三聚氰酸.石膏漿、石灰、生物制品、碳黑、碳酸鈣漿、污泥渣、有機(jī)化學(xué)品硬脂酸鋁、氧化鐵、有機(jī)燃料、玉米蛋白飼料、陰濕泥漿、云母粉、藥劑、顏料、重鉻酸鉀紙漿、酒糟渣等。

（四）工作原理：

氣流干燥能從易于脫水的顆粒，粉末狀物料、迅速除去水份（主要是表面水份）。在氣流干燥中，由于物料在干燥器內(nèi)停留的時(shí)間短，使干燥成品的品質(zhì)得到的控制。我廠強(qiáng)化型氣流干燥是在基本型上增加一套轉(zhuǎn)速可以無極調(diào)節(jié)的強(qiáng)化器組成，濕物料通過螺旋加料器進(jìn)入強(qiáng)化器后和熱氣流充分混合，在飛速旋轉(zhuǎn)的擊刀擊碎和推進(jìn)下，物料被破碎成細(xì)顆粒，在干燥同時(shí)向出口移動(dòng)，最后在風(fēng)力吸引下進(jìn)入干燥管，進(jìn)一步均勻干燥。風(fēng)力無法吸引的濕重顆粒繼續(xù)被擊碎、干燥，直至能被風(fēng)吸起進(jìn)入干燥管。

（五）設(shè)備選型及計(jì)算：

（1）、需方提供的設(shè)計(jì)參數(shù)：

     1.物料名稱：     

     2.物料承受溫度： 120℃

     3.提供熱源：    蒸汽；蒸汽壓力0.3-0.4Mpa，蒸汽溫度143.4℃；

     4.處 理 量：    W_處=8萬噸/年；

       一年按照330天計(jì)算，每天按照24小時(shí)設(shè)計(jì)；

     5.干燥前含率： W_初=4-6%；（本次設(shè)計(jì)按照6%計(jì)算為準(zhǔn)）

       烘干物為甲醇與水，水占烘干物的百分之30%

     6.干燥后含率： W_終≤1%；

     7.干燥介質(zhì)：    凈化后的空氣；

     8.設(shè)備材質(zhì)：    物料經(jīng)過處不銹鋼制作，材質(zhì)sus304；

     9.控制系統(tǒng)：    控制柜集中控制；

  （2）、工藝形式確定：

    1.物料參數(shù)：

     物料溫度：        θ1=10℃（按照年平均溫度計(jì)算）

     設(shè)產(chǎn)品溫度：      θ2=60-65℃（一般產(chǎn)品溫度比排風(fēng)溫度低10-15℃）

     設(shè)產(chǎn)品絕干比熱： Cs=0.4Kcal/kg.℃

     2.環(huán)境參數(shù)（四川樂山）：

     環(huán)境溫度：      t₀=10℃

     相對(duì)濕度：      64%

     空氣含濕量：    d₀=4.8g水/kg干空氣

     熱風(fēng)進(jìn)口溫度：  t₁=130℃

     熱風(fēng)進(jìn)口含濕量： d₁=4.8g水/kg干空氣

     設(shè)排風(fēng)溫度：     t₂=80℃

（3）、氣流干燥機(jī)控制參數(shù)：

1. 主電源：      380V 50Hz；

2. 控制電源：    220VAC；

3. 進(jìn)風(fēng)溫度：    130℃（t₁）；

4. 排風(fēng)溫度：    80℃（t₂）；

5. 原料溫度：    原料溫度10℃（θ1）

6. 產(chǎn)品溫度：    產(chǎn)品溫度一般比出風(fēng)溫度低15℃，即65℃（θ2）

（4）、公用工程

      1. 動(dòng)力電源:    380V，3相5線，50HZ；

      2. 壓縮空氣

          壓    力：   0.4MPa；

          用    量：   0.6-0.8m3/min；

 (5)、物料衡算：

  1. 總蒸發(fā)量：W_蒸發(fā)=（W_初-W_終）/(1-W_初)×W_處=【(0.06-0.01)/(1-0.01)】×10000

      W_蒸發(fā)=510kg/h；

   2.脫水量：

      W_水=150kg/h；

      W_甲醇=360kg/h；

   2. 處產(chǎn)量：

      W_處=10000kg/h；

（6）、熱量衡算：

   1. 蒸發(fā)水所需熱量Q_水：

      Q_水= W_水×（595+0.45×t₂-1×t₀）

         =150×（595+0.45×80-1×10）

         =9.315×10⁴Kcal/h

Q_甲醇= W_甲醇×（278.8+0.45×t₂-1×t₀）

         =360×（278.8+0.45×80-1×10）

         =10.98×10⁴Kcal/h

      甲醇汽化熱約37.39kJ/mol,甲醇的摩爾質(zhì)量為32.04g.mol

      解：37.39kJ/mol×32.04g.mol=278.78Kcal/kg；

計(jì)算中取水的比熱Cs為1.0Kcal/h. ℃

計(jì)算中甲醇的比熱Cs為0.88Kcal/h. ℃

   2. 產(chǎn)品升溫所需熱量Q_產(chǎn)：

     Q_產(chǎn)=W_產(chǎn)×[Cs×(1- w₂)+ 1× w₂]×（θ2-θ1）

       =9490×[0.4×(1- 0.01)+ 1× 0.01]×（65-10）

=21.2×10⁴Kcal/h

     計(jì)算中取絕干物料的比熱Cs為0.4 Kcal/h. ℃

   3. 干燥塔外圍護(hù)熱損失Q_損：

     Q_損=0.10×（Q_水+ Q_產(chǎn)）

        =0.10×（10.98×10⁴+21.2×10⁴+9.315×10⁴）

        =4.15×10⁴Kcal/h

驗(yàn)算：一般干燥設(shè)備外圍護(hù)熱損失控制在60-100 Kcal/h水；

現(xiàn)計(jì)算得：4.15×10⁴Kcal/h/510=81.4Kcal/h,在控制范圍中。

 4.干燥所需的熱風(fēng)量：

G=（Q_水+ Q_產(chǎn)+ Q_損）/【i₁-i₂'－0.1×0.24×（t₂－t₀）】

i₁-i₂'=（0.24+0.45×d₀）×（t₁－t₂）

     =（0.24+0.45×0.0048）×（130-80）

     =12.11Kcal/kg

G=（10.98+21.2+9.315+4.15）×10⁴/【12.11－0.1×0.24×（80－10）】

 =43764kg/h；

設(shè)計(jì)過程中需考慮15%的漏風(fēng)量和10%的余風(fēng)量，干燥機(jī)所需的風(fēng)機(jī)流量為：54700kg/h；

       5. 干燥所需的熱量：

          Q=G×（i₁-i₀）

 i1-i0=【（0.24+0.45×d1）×t1＋595×d1】－【（0.24+0.45×d0）×t0＋595×d0】

     =【（0.24+0.45×0.0048）×130＋595×0.0048】－【（0.24+0.45×0.0048）×10＋595×0.0048】=29.06Kcal/kg

Q=43764×29.06=127.2×10⁴Kcal/h

        6.干燥排風(fēng)含濕量驗(yàn)算：

          d₂=d₁+ W_水/G

            =0.0048+510/43764=0.01645kg水/kg干空氣；

查空氣焓濕圖可知：與排風(fēng)溫度和含濕量相對(duì)應(yīng)的濕球溫度為t_w2=35.9℃，則t₂－t_w2=44.1℃（差距要求大于環(huán)境溫度10℃），可保證旋風(fēng)分離器不結(jié)露，物料不會(huì)結(jié)塊。