活性炭  盘式干燥机

一、技术数据及要求：

1、物料：活性炭（和面粉一样），温度对物料无影响，越高越好。

2、干燥前水分：75%

3、干燥后水分：10%

4、粒度：20-100目

5、产能：500t/m=16.7t/d=700kg/hr

6、热源：燃材导热油炉（需要配备）

7、提供整套设备

二、设计计算条件及参数：

a) 干燥前含湿量：75%（wb）

b) 干燥后含湿量：10%

c) 导热油进口温度：300℃

d) 导热油出口温度：250℃

e) 热源：导热油

f) 计算物料初始温度：20℃

g) 物料出口温度：80℃

h) 计算排气温度：110℃

i) 计算环境气温：20℃

j) 计算环境湿度：80%

k) XH20=0.622×PA÷(P-PA) ；φ= PA÷PS  φ=80%  又∵PS20 =2336.92Pa；PA =1869.54 Pa  ∴XH20=0.0116925（kg水蒸气/kg干空气）

l) υH20=（0.773+1.244X H20）×(tg+273)÷273 ∴υH20=0.8452（m3/kg干空气）；

m) ρH20=（1+XH20）/υH20=（1+0.0116925）÷0.8452=1.1969kg/m3；

n) 同理：∵υH130=（0.773+1.244X H120）×(tg+273)÷273=（0.773+1.244×0.0116925）×（130+273）÷273=1.16257（m3/kg干空气）；

• o) ∴ρH130=（1+XH130）/υH130=（1+0.0116925）÷1.16257=0.870223（kg/m3）；（加热后的空气^湿度不变——加热过程没有加湿）；

p) 环境空气（200℃内）加热过程的比热容：（湿热：湿空气的比热容是1kg干空气和其中含有的水蒸气组成的混合湿空气的比热容）

CH130=Cg+CAXH130=1.005+1.88×0.0116925=1.027（kj/kg·K）=0.2453（kcal/kg·k）

q) 计算安全余量为10%

三、热工计算：

（1、排气温度为105℃时的工况条件/排气压力假定为常压）：

首先确定干燥机的排气温度为：105℃；排气温度下循环空气的相对湿度为15%；

3.1、计算排气温度、湿度条件下空气的湿度：

∵φ=；PS105= 101322.3（Pa）  ∴PW =φ·PS =15198.345（Pa）；

对应的露点温度为：54-55℃；机表露点温度为：54℃；

2.2、计算排气状态下空气的^湿度：

x H105=0.109765（kg水蒸气/kg干空气）；

2.3、计算排气条件下空气的比容：υH105=（0.773+1.244x H105）×(tg105+273)÷273 ∴υH105=1.5892（m3/kg干空气）；

2.4、计算排气条件下空气的密度：ρH105=（1+xH105）/υH105=（1+0.109765）÷1.5892

=0.6983 (kg/MR3)

2.5、 计算排气条件下空气的比热容：CH105=Cg+CA·xH105=1.005+1.88×0.109765=1.21136（kj/kg·K）=0.28933（kcal/kg·k）；

2.6、 计算环境条件下空气的湿度：计算排气露点温度下的空气湿度：环境空气^湿度：xH10=0.622×Pw÷(P-PA) ；φ= Pw÷PS  φ=60%  又∵PS10=1227.11（Pa）    Pw = PS×φ=736.266（Pa）；

∴x H10==0.004553（kg水蒸气/kg干空气）

2.7、 υH10=（0.773+1.244x H10）×(tg+273)÷273 ∴υH12=0.8072（m3/kg干空气）；

2.8、 ρH10=（1+xH10）/υH10=（1+0.004553）÷0.8072=1.2445（kg/m3）；

2.9、 环境空气的比热容：（湿热：湿空气的比热容是1kg干空气和其中含有的水蒸气组成的混合湿空气的比热容）；

2.10、 CH10=Cg+CA·xH10=1.005+1.88×0.004553=1.01356（kj/kg·K）=0.24208（kcal/kg·k）；

3.2（1、排气温度为105℃时的工况条件/排气压力假定为常压,首先确定干燥机的排气温度为：105℃；排气温度下循环空气的相对湿度为20%）：

3.1、计算排气温度、湿度条件下空气的湿度：

∵φ=；PS105= 101322.3（Pa）  ∴PW =φ·PS =20264.46（Pa）；

对应的露点温度为：60-61℃；机表露点温度为：60℃；

2.2、计算排气状态下空气的^湿度：

x H105=0.1555（kg水蒸气/kg干空气）；

2.3、计算排气条件下空气的比容：υH105=（0.773+1.244x H105）×(tg105+273)÷273 ∴υH105=1.33814（m3/kg干空气）；

2.4、计算排气条件下空气的密度：ρH105=（1+xH105）/υH105=（1+0.1555）÷1.33814

=0.8635 (kg/MR3)

2.11、 计算排气条件下空气的比热容：CH105=Cg+CA·xH105=1.005+1.88×0.1555=1.29734（kj/kg·K）=0.30986（kcal/kg·k）；

2.12、 计算环境条件下空气的湿度：计算排气露点温度下的空气湿度：环境空气^湿度：xH10=0.622×Pw÷(P-PA) ；φ= Pw÷PS  φ=60%  又∵PS10=1227.11（Pa）    Pw = PS×φ=736.266（Pa）；

∴x H10==0.004553（kg水蒸气/kg干空气）

2.13、 υH10=（0.773+1.244x H10）×(tg+273)÷273 ∴υH12=0.8072（m3/kg干空气）；

2.14、 ρH10=（1+xH10）/υH10=（1+0.004553）÷0.8072=1.2445（kg/m3）；

2.15、 环境空气的比热容：（湿热：湿空气的比热容是1kg干空气和其中含有的水蒸气组成的混合湿空气的比热容）；

CH10=Cg+CA·xH10=1.005+1.88×0.004553=1.01356（kj/kg·K）=0.24208（kcal/kg·k）；

3.2（1、排气温度为105℃时的工况条件/排气压力假定为常压,首先确定干燥机的排气温度为：105℃；排气温度下循环空气的相对湿度为30%）：

3.1、计算排气温度、湿度条件下空气的湿度：

∵φ=；PS105= 101322.3（Pa）  ∴PW =φ·PS =30396.69（Pa）；

对应的露点温度为：69-70℃；机表露点温度为：69℃；

2.2、计算排气状态下空气的^湿度：

x H105=0.26656（kg水蒸气/kg干空气）；

2.3、计算排气条件下空气的比容：υH105=（0.773+1.244x H105）×(tg105+273)÷273 ∴υH105=1.52945（m3/kg干空气）；

2.4、计算排气条件下空气的密度：ρH105=（1+xH105）/υH105=（1+0.26656）÷

1.52945=0.828115(kg/MR3)

四、物料衡算：

1、物料恒算：=1820（kg .H2O/hr）

则处理能力为M=1820+700=2520（kg /HR）

2、根据上述计算排气相对湿度为15%时：排气需要的风量为

m=1820÷（0.109765-0.0116925）=18557.7（kg /HR）

3、根据上述计算排气相对湿度为20%时：排气需要的风量为

m=1820÷（0.1555-0.0116925）=12655.8（kg /HR）

4、根据上述计算排气相对湿度为30%时：排气需要的风量为

m=1820÷（0.26656-0.0116925）=7140.9654（kg /HR）

全系统的热量消耗是由如下四个部门组成：

= Q1+Q2+Q3+Q4 

其中：

——由导热油提供的热量（kcal/hr）

由干燥介质（热风）提供的热量（kcal/h），干燥用环境空气量为G(kg/h)，比热为0.2453(Kcal/kg.K)

Q1——物料内水分() 自20℃升温并汽化再升温到105℃排出干燥塔时所需热量（kcal/h），水分蒸发所需热量为623. 3 kcal/kg。

Q2——物料在干燥过程中温度升高所需吸收的热量（kcal/h），物料比热按0.4kcal/kg.℃计算，

Q3——尾气排放携出的热量（kcal/h），温度按110℃计算，比热容按照0.2453 kcal/kg.℃计算。

Q4——干燥系统向环境散热引起的热量损失，占总供给热量的12%即Q4=0.12；

热平衡衡算：

Q1= 1820×623.3=1134406 (kcal/hr)；

Q2=700×0.4×（100-10）=25200 (kcal/hr)；

∴=（Q1+Q2） /0.9=（1134406 +25200）/0.9=1288451(kcal/hr)；

导热油循环量（按照导热油进口温度250℃；比热0.7418kcal/kg.℃核算）为：86846.25(kg/hr)=107.217m3/hr；耙式干燥机采用1进1出；配用管道通径为：DN32；

进风空气预热需要的热量（计算时按照排气温度计算、计算后放大）

∴=18557.7×0.2453×（105-10）=432459.362 (kcal/hr)；....................排气相对湿度为15%

∴=12655.8×0.2453×（105-10）=294924.44(kcal/hr)；....................排气相对湿度为20%

∴=7140.9654×0.2453×（105-10）=166409.487(kcal/hr)；....................排气相对湿度为30%

需要的总热能：

=+=1720910(kcal/hr)............................................................排气相对湿度为15%；

=+=1583375.44(kcal/hr)........................................................排气相对湿度为20%；

=+=1454860.5(kcal/hr)........................................................ 排气相对湿度为30%；

各区段空气体积流量计算：

L1（20℃）=18557.7÷1.196925=15504.48（m3/hr）—— (进风空气流量) ........排气相对湿度为15%；

L1（20℃）=12655.8÷1.196925=10573.595（m3/hr）—— (进风空气流量)........排气相对湿度为20%；

L2（105℃）=(18557.7+1820)÷0.6983=29181.87（m3/hr）；........排气相对湿度为15%；

L2（105℃）=（12655.8+1820）÷0.8635=16764.1（m3/hr）........排气相对湿度为20%；

L2（105℃）=（7140.9654+1820）÷0.828115=10820.92（m3/hr）........排气相对湿度为30%；

一、 设备配置：

1、 采用直径为3mr的12或14层的盘式干燥机；主机动力为11kw；确定按照14提交报价。

2、 配置螺旋喂料器：LJQ-180/5.5KW

3、 配置旋风分离器：CLT-10.0×2

4、 当采用脉冲布袋除尘器时选用：DMC-144

5、 引风机：Y5-47-6C/Y160L-2-18.5kw；流量：14126～15129（m3/h ）；全压：2746～2542（Pa）；或者4-72-5A/Y160M2-2/15KW流量：14328～15455（m3/h ）；全压：2335～2019（Pa）；

6、 进风空气过滤器：3（m2）

7、 ）翅片散热器：导热油温度按照进口220℃；出口200℃条件计算，换热器对数平均温度差为145.0813℃，总换热系数为20，需要换热面积为101.607 (m2)；为了将进风从加热到150℃具备一定的干燥能力，换热器对数平均温度差为116.469℃，总换热系数为20，需要换热面积为186.584 (m2)；累计选用SRZ12-5翅片散热器5件，实际换热面积为124.3(m2)。

8、 进风管道直径：流速按照18m/s计算，则管径为：Dg450可满足要求。

9、 排气管道直径：流速按照20m/s计算，则管径为：Dg550可满足要求。