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1、第五章经济效益评估及环保分析605.1、 经济评估的目的605.2、 经济分析计算605.3、 环保分析61、环保对干燥机设计的要求61、环保的内容与对策61第六章结论及致谢626.1、 结论626.2、 致谢62参考文献63第一章绪论1.1 概述旋转闪蒸干燥装置是八十年头在国外新推出的一种干燥技术和流态化技术综合为体的新型干燥设备，它克服了干燥设备高、能源消耗大和流化床干燥不匀称的缺点，集两者之所长，成为具有高效、节能快速等特点的志向干燥设备。它特殊适合于膏状物、滤饼等物料的干脆干燥，弥补了旭式干燥效率低、产量小的不足，变更了喷雾干燥效率低而先稀释再进行喷雾处理的困难过程。几年来，旋转闪蒸干
2、爆广泛应用于轻工、石油、化纤、食品、矿山、涂料、染料及中间体等化工行业的高黏度、高稍度、热敏性膏状物料的干燥U1.与其它设备相比，旋转闪蒸干燥装置技术先进，设备紧凑、操作简洁、修理便利，强化r气固传热效果，使干燥时间大为缩短，产品质量及产量大大提高，节能效果特别显著，因此，这种装巴出现后马上引起了世界各大化学工业公司的重视，纷纷引进用于各种物料的干燥，现在世界上大约有十七个国家引入了这种装置.在I987l99l年间，吉化染料厂、丹东染料厂、上海染料厂、北京染料厂先后引进了该装置，用于染料及中间体的干燥。通过几年的生产实践证明，该设备运行军掂，生产稳定，简洁限制，各项工艺指标均达到了设计要求，是
3、现代工业生产的先进设备。但由于工艺条件要求不同和物料性能差异，旋转闪蒸干燥机的运用条件必需由生产实践和试验确定。当前，我国大连理工高校干燥技术开发公司、吉化化工设备厂、铁岭精工机器厂等已开发巾200、巾30()、巾500、48(X)等型号的旋转闪蒸干燥装理并投入生产，沈阳化工探讨院与阿诚干燥潺厂合作开发出次类型装置，均已投入运用。E面将闪蒸干燥装置在国内运用状况列入表11。表i-ir馔机在国内的运用状况”19q住产。（r使用Sf时阿GkG-0800H-B2$00吉林通料厂1网7CkG-jef500300IWOGkG-0900活性感KN-RIOWAmGkG-0SCOMRkVWCO北京0畀厂Ig2
4、GkG-0mI-XCVKSOoftdT1992GkG-0tO2.3W3000吉化鼻科CG-0HOOKM1500韦尔萩注理厂GkG-0fi5OISOO安昭勤给由表1/可见，闪蒸干燥装置在国内发展较快，今后还会有更大的发展,将来干燥技术的发屣趋势要求它具备以下特点：（I）设备紧凑，体积小，生产实力大：（2）.单位产品能耗低，须要节能型设备：（3产品收率高,质量好，满意用户要求;（4）自动化程度高,操作简洁：（5）综合投资费用和检修费用少；（61消退对环境的污染。闪蒸干燥装跷可满意以上要求，故是较志向的干燥设备。但是，我们同时也留意到它不是万能的，要依据实际生产状况选用.本文对闪蒸干垛装置撇较具体介
5、绍，供大家参考。1.2 、旋转闪蒸干燥机的探讨状况自从我国引进旋转闪蒸干燥机以后，国内很多学者、单位对其作了大量的试验探讨和理论分析，为该产品设计提出了参考依据。概括起来，目前获得的探讨成果有以下儿个方面：、干燥室内实蒲气体旋流压力分布及旋流压力分布的理论计算以图I-3给出了干燥室内卜断面的压力分布状况（搅拌涔静止）。由图可见，在干燥中心压力最低，在干燥室外圆处，压力相对较大。气体旋流压力的理论分布如图I-4所示，气体旋流压力在圆形室半径为R时最大,最大为P，而后随旋转半径R的减小，压力渐渐减小。各点压力值为：P+Po-Pv2=O,其中a为网形室最外圆处的压力v,为气体在各点的切向分速度。图1
6、-2实际压力分布122、气体在干燥室内流淌速度分布实测结果川图1-3-图1-6四图中分别表示拆除与安装卜搅拌器工况F.气体在干燥室内流淌时切向及轴向速度分布状况.将图1-3图1-4进行比较发觉，下搅拌港装上以后对切向速度分布及其数值影响很大。图1-3中最大的切向速度为15ms,1-4中最大的切向速度仅为911Vs,可见，卜搅拌器的存在，使系统流淌阻力增加了不少。但是，增加下搅拌器以后，切向速度和搅拌器是否转动关系不大，图I-3下搅拌拆除时图1-4安装下搅拌器时的切向速度分布的切向速度分布这是因为搅拌泯本身较低的原因从图1-5,图1-6可见，轴向速度分布尚属均布,流型接近湍流。1.2.3、旋转干
7、燥器的设计通过对被干燥的物料的热量衡算知干燥所需的空气质用流量后，即可依据试验确定的临界流速确定干燥室直径。依据气固相颗粒聚式流态化原理确定干燥室的有效高度。(1),干燥室空气质量流垃儿(依通过物料和热雄衡算得：,顼G+046T-7；)+%6八7；7；)+0*一(Cc+C,Wl-)(,其中，E水分蒸发室(g)G-蒸发潜热(Ag/J)，一干品质量()Q1一热损失kcaUh)(一热空气入口温度CO八一热空气出口温度,C)7；一湿料温度1.C)G一蒸气比热(kcaHkg，C)G一蒸汽比热(kcaHkg.-O修一空气进口湿度(C)(2)、干燥室直径。(?)D傍式中,办一出口条件下空气密度(刈/)4一操
8、作流化旗量流量(4)心一操作流化速度(kgh)、干燥有效高度，KMl().35河,(1-3)式中,“。一静止高度(加)U,一临界流化速度(”，)g一重力加速度(msDD-干燥室直径5)、干燥室分级器半径阳加)东北高校硕士林阍女士曾对分级器半径进行探讨，圾终得出分级器探讨成果如下：分级器半径R与产品粒度满意以下关系式：d(t=4.8f-+4/?+2(1-4)事实证明，该关系式在很大程度上满意生产要求，对实际设计及生产都有极大的指导意义。式中，R一分级器半径(？)么一产品粒度(切)1.2.4、自动化限制技术在内蒸干燥生产过程中的应用现状我国生产及探讨领域中所运用的旋转闪蒸干燥设备,为几台是丹麦引进
9、的产品。其自动化技术水平主要体现在以下几个方面：(1)、干燥室热源热量自动调整，主要体现在进口温度自动检测、调整和报警:(2)、干燥室出口温度自动检测，调整和报警：(3)、有关设备、有关部位的温度压力等工艺参数的自动检测、显示和报警：目前国内生产的旋转闪蒸干燥设备，其自动化水平与国外产品相比存在肯定差距，大部分厂家仍枭纳传统的生活限制方式：(1)、干燥室入口温度自动检测、显示：(2)、干燥室出口温度自动检测、显示；(3)、有关设备、有关部位的温度或其它参数的自动检测、显示。从以上对国外、国内旋转闪蒸干燥机上自动限制系统对比分析，可看出我们这个领域内最大的弱点就是不能实现对进口、出口温度的自动限
10、制。而这一点又恰恰是影响生产率和干燥质量的关键。目前我国在干燥生产中对干燥室入口温度和出口温度的限制，多采纳人控方式，这种方法使限制误差大且不刚好，若无人在场，则常常影响机器的正常运行，即影响生产率，又影响作业质量。1.3、本课题提出的意义尽管旋转闪蒸干燥技术应用很广泛，但其理论探讨还很落后，系统全面地介绍旋转闪蒸干燥装置的流体力学、传热和传质的文献很少见。目前的放大设计和操作参数确定主要依靠于试验和阅历。因此.本课题针对目前的探讨和设计现状.大胆地运用新型理论来进行干燥器的结构和参数设计，通过进一步改进和完善干燥室的结构，强化干燥过程，为探讨中的理论供应实践的机会。其次章方案论证2.1、 旋
11、转闪蒸干燥机设计任务书2.1.1, 设计任务本课题主要是设计台旋转闪蒸干燥机用于燃料及中间体，特殊是酸等物料的干燥，每小时蒸发的水分为4o0,干燥直径为视Ooo、已知条件被干燥物料名称：H酸干燥筒体直径为中1000。、运用寿命旋转闪蒸干燥机运用年限为25年，年工作360天，每天工作10小时：则a=258360=7.2IO42.2、 旋转闪蒸干燥机传动系统方案设计动力源选择电机，为满意传动比要求，传动系统可以选择齿轮箱减速器和皮带传动，但是考虑到经济性，选择皮带传动，从东带轮固定在搅拌轴的卜.方。其结构图如下：图21旋转熬干馔机结构简图2.3、 工作过程饰述空气经鼓风机送入加热器，被加热后从干燥
12、机底（W面切向进入干燥机，形成高速低压的旋转喷动气流，物料经螺旋加料罂进入干燥筒下降与该气流相遇，在流化室里破裂流化，进行传热传质过程，水分渐渐除去，物料得到干燥。废气经旋风分别器、袋式分别器两次气固分别后，由引风机将废气排到大气，而产品分别经旋风分别器、袋式分别冷底部，经星型卸料器排到产品贮槽。第三章旋转闪蒸干燥器介绍3.1、 闪蒸干燥装置的系统组成ffl3-1加代快速I燃机1. 3、4一电机2空气加热战5加料7分级拓8破风分1：9布袋过渡戏10计14机11一里里卸料器旋转闪蒸干燥潦程如图3-1所示，主要由电机，空气加热器，加料器，分级器，旋风分别器，布袋过滤器，排风机，星型卸料器等主要设备
13、构成。来自压滤机的音状物料在加料器中经搅拌初步破裂后，由旋转的螺旋加料器定时定量送入干燥器流化段，在潦化段被搅拌器进一步尚心，破裂：干燥过程中所需簇新空气由过滤器引入，经煤气加热炉加热到所要求温度后送入热风分布港,经干燥器底部狭缝以较大风速进入流化段与被搅拌物料充分接触,促使物料形成流化状态起先沸腾.由石物料处在离心、搅拌、粉碎的状态下，块状（或球型）物料表层快速干燥，并分别形成体枳较小的球型或不规则球量颗粒，在旋转热风作用下送入分级冷，较大较湿的未干燥颗粒乂落回干燥室中。送入分级器后的细小物料由排风管排出再经布袋过渡器分别，空气经尾气风机排入大气，物料由布袋过渡器底部星型和料器11）排出，成
14、品包装出厂。该装置特点：（1）、设备紧凑，占用空间少，生产实力大，满意/小设备大生产客户的要求,从港饼到成品一次干燥，削减操作程序。(2)、单位产品能耗低，该干燥涔可在较高温度卜.干燥含固量高的物料，较其它很多干燎设备能耗低以吉化染料厂生产H酸为例，每吨产品耗煤1747m3,含水量少，大大节约了能源。产品收率高，质量好。以干燥H酸为例，利用闪蒸干燥装置可提高收率5%,而且粒度匀称，含水量小。从干燥原理上讲，不同的物质所消耗的能量是不同的，干埃物品每单位重量所消耗的能量与干燥方式、热效和物料中的含水量有关。在干燥过程中，节约能源的关键是物料的总含固量，假如在干燥前，把物料中的水分较多地解除，那么干燥的成本就会下降。米3-1含周Ut与能耗关系我进料中总的含固贵每出IkR的成品所蒸发的水.kg109.00201.OO302.33401.50501.00600.66700.U800.26我3-2旋转瞬时f*、啧寡t燥的比较生产能力旋转的时干悚喷客干馒物末出产率,kg/h25002500进料含固fib%6550进料率，kg/h36254975水分蒸发1上kg/h13252475进口温度，C700700气体消耗fibm3h130745(ft=35800KJm3干悭空10.95.4占地面积m24511
