一水葡萄糖振动流化床ZLG-1.8×9设备选型计算书

一、设备主要技术参数计算书(一)一水葡萄糖干燥，干燥分两个阶段完成。第一阶段预干燥：采用单层流化床干燥器基本参数设定：1.物料名称：一水葡萄糖2.干物料比热容：Cm=1.435kj/㎏℃3.产量：G2=11073㎏/h4.干燥前物料含水量：w1=14％5.干燥后物料含水量：w2=9.5％6.物料的初始温度：T1=25℃7.进风温度取：t1=-15℃，（冬季最低温度：-15℃，相对湿度：φ1=51%）8.热风温度：t2=110℃，9.出风温度：t3=55℃10.产品出口温度：T2=50℃热量衡算(1)蒸发水分：W水=579㎏/h产量：G2=11073㎏/h产品的绝干比热C=1.435kj/㎏℃冬季环境温度：t1=-15℃，相对湿度：φ1=51%，空气的湿含量H1=0.0006㎏/㎏热空气温度：t1=90℃，空气的湿含量H2=0.0006㎏/㎏水的汽化潜热：2491kj/㎏水的比热容：4.186kj/㎏℃水蒸气的比热容：1.926kj/㎏℃干空气的比热容：1.005kj/㎏℃蒸发水分所需热量：Q1＝579×(2491+1.926×55-4.186×25)＝1443980kj/h干品升温所需热量：Q2＝11073×1.435×(50-25)＝397230kj/h产品中残留水分升温所需热量：Q2＝11073×9.5%×4.186×(50-25)＝110081kj/h热损失10％Q4＝0.10×(Q1+Q2+Q3)＝195129kj/h干燥所需的总热量：Q5＝Q1+Q2+Q3+Q4＝2146421kj/h干燥所需的空气量：湿空气比热容：C=1.005+1.926×H1=1.006kj/㎏℃，（t2=110℃）L＝Q5/{(C比)×(t2-t3)}＝2140283÷{1.006×(110-55)｝＝38787㎏/h热源需提供的热量：Q=L×C×(t2-t1)=38787×1.006×{110-(-15)}=4878229kj/h=1165368kcal/h热量衡算(2)夏季环境温度：t1=42℃，相对湿度：φ1=90%，空气的湿含量H1=0.04887㎏/㎏热空气温度：t2=110℃，空气的湿含量H2=0.04887㎏/㎏蒸发水分所需热量：Q1＝579×（2491+1.926×55-4.186×25）＝1443980kj/h干品升温所需热量：Q2＝11073×1.435×（50-25）＝397230kj/h产品中残留水分升温所需热量：Q2＝11073×9.5%×4.186×（50-25）＝110081kj/h热损失10％Q4＝0.10×（Q1+Q2+Q3）＝195129kj/h干燥所需的总热量：Q5＝Q1+Q2+Q3+Q4＝2146421kj/h干燥所需的空气量：湿空气比热容：C=1.005+1.926×H1=1.099kj/㎏℃，（t2=110℃）L＝Q5/｛(C比)×（t2-t3）｝＝2146421÷｛1.099×(110-55)｝＝35506㎏/h热源需提供的热量：Q=L×C×(t2-t1)=35506×1.099×（110-42）=2653757kj/h=633960kcal/h流化床干燥器底面积的确定物料的平均粒径：＜0.85㎜（18目过筛）取d=0.8㎜物料的密度：ρp=1.571g/cm³取空床气速：u=0.9m/s热空气温度：t2=110℃（H2=0.0006㎏/㎏）湿空气比容：v=1.0855m³/㎏热空气体积：Lv=38787×1.0855=42103m³/h取富余量10%干燥面积计算：A=L/Lv=42103×1.1÷3600÷0.9=14.3㎡设备选型设备型号：单层圆形沸腾流化床DFL-14床层面积：F＝14㎡风机的选取：t1=-15℃，湿空气体积比容v=0.7312m³/㎏，进风量：L1=38787×0.7312=28362m³/h，换算至标准状态：t=15℃，湿空气体积比容v=0.8163m³/㎏空气体积：L1=38787×0.8163=31662m³/h，T3=55℃，湿空气体积比容v=0.9516m³/㎏，出风量：L3=38787×0.9516=36910m³/h，为保证系统处于微负压状态下工作，选配鼓风机及引风机:鼓风机：4-72-12D-45kw，转速：1000r/min风量：45000～50000m³/h，风压：2373～1877Pa材质：SUS304不锈钢电机：变频电机2、引风机：9-26-16D-180kw，变频电机转速：960r/min风量：51400～69800m³/h，风压：6800～6000Pa材质碳钢，配调风阀压力损失ΔP主机压力损失ΔP1：～2500Pa加热器ΔP2：～500Pa空气过滤器ΔP3：～800Pa热风管道ΔP4：～500Pa旋风除尘器压力损失ΔP5～1300Pa引风管道压力损失ΔP6：～800Pa系统总压力损失ΔP＝ΔP1＋ΔP2＋ΔP3＋ΔP4＋ΔP5＋ΔP6≈6400Pa引风机风压：15℃，5000Pa==55℃，4500Pa所选风机总压力：2200+4500=6700Pa＞6400Pa满足系统所需压力。计算换热器面积S取风机最大进风量：L=48000m³/h（t=15℃，空气密度ρ=1.225㎏/m³）热源所需的热量：Q=48000×1.225×1.005×（110-(-15)）=7386750kj/h（t1=-15℃，）取10%富余量：Q=8125425kj/h蒸汽压力为0.55Mpa,则蒸汽温度为T=161.35℃，对数平均温差Δt=(t2-t1)/ln[(T-t1)/(T-t2)]=101.3℃传热系数K取20kcal/㎡h℃=83.74kj/㎡h℃换热器面积：S=Q/（K.ΔT）=958㎡实际选取954㎡，散热片136㎡/片，共7片,蒸汽耗量的计算：（蒸汽压力为0.55Mpa）蒸汽耗量＝Q/γ式中γ为蒸汽的汽化潜热，γ＝2062.14kj/㎏冬季：蒸汽耗量Q/γ＝4878229÷2062.14=2366㎏/h夏季：蒸汽耗量Q/γ＝2653757÷2062.14=1287㎏/h第二阶段干燥：采用振动流化床干燥器基本参数设定：1.物料名称：一水葡萄糖2.干物料比热容：Cm=1.435kj/㎏℃3.产量：G2=11000㎏/h4.干燥前物料含水量：w1=9.5％5.干燥后物料含水量：w2=8.9％6.物料的初始温度：T1=50℃7.热风平均温度：t2=70℃，8.出风温度：t3=60℃9.进风温度取：t1=-15℃，（冬季最低温度：-15℃，相对湿度：φ1=51%）10.产品出口温度：T2=60℃热量衡算(1)蒸发水分：W水=73㎏/h产品的绝干比热C=1.435kj/㎏℃冬季环境温度：t1=-15℃，相对湿度：φ1=51%，空气的湿含量H1=0.0006㎏/㎏热空气温度：t1=90℃，空气的湿含量H2=0.0006㎏/㎏水的汽化潜热：2491kj/㎏水的比热容：4.186kj/㎏℃水蒸气的比热容：1.926kj/㎏℃干空气的比热容：1.005kj/㎏℃蒸发水分所需热量：Q1＝73×（2491+1.926×60-4.186×50）＝174829kj/h干品升温所需热量：Q2＝11000×1.435×（60-50）＝157851kj/h产品中残留水分升温所需热量：Q2＝11000×8%×4.186×（60-25）＝40981kj/h热损失10％Q4＝0.10×（Q1+Q2+Q3）＝37366kj/h干燥所需的总热量：Q5＝Q1+Q2+Q3+Q4＝411027kj/h干燥所需的空气量：湿空气比热容：C=1.005+1.926×H1=1.006kj/㎏℃，（t2=90℃）L＝Q5/｛(C比)×（t2-t3）｝＝411027÷｛1.006×(70-60)｝＝40851㎏/h热源需提供的热量：Q=L×C×(t2-t1)=40851×1.006×（90-（-15））=3493732kj/h=834623kcal/h热量衡算(2)夏季环境温度：t1=42℃，相对湿度：φ1=90%，空气的湿含量H1=0.04887㎏/㎏热空气温度：t1=90℃，空气的湿含量H2=0.04887㎏/㎏蒸发水分所需热量：Q1＝73×（2491+1.926×60-4.186×50）＝174829kj/h干品升温所需热量：Q2＝11000×1.435×（60-25）＝157851kj/h产品中残留水分升温所需热量：Q2＝11000×8%×4.186×（60-25）＝40981kj/h热损失10％Q4＝0.10×（Q1+Q2+Q3）＝37366kj/h干燥所需的总热量：Q5＝Q1+Q2+Q3+Q4＝411027kj/h干燥所需的空气量：湿空气比热容：C=1.005+1.926×H1=1.099kj/㎏℃，（t2=90℃）L＝Q5/｛(C比)×（t2-t3）｝＝411027÷｛1.099×(90-60)｝＝37396㎏/h热源需提供的热量：Q=L×C×(t2-t1)=76157×1.099×（90-42）=1150876kj/h=274935kcal/h振动流化床干燥器底面积的确定物料的平均粒径：＜0.85㎜（18目过筛）取d=0.8㎜物料的密度：ρp=1.571g/cm³取空床气速：u=0.8m/s热空气温度：t=70℃，（H2=0.0006㎏/㎏）湿空气比容：v=0.9721m³/㎏热空气体积：Lv=40851×0.9721=39713m³/h取富余量10%干燥面积计算：A=L/Lv=39713×1.1÷3600÷0.8=15.2㎡设备选型设备型号：振动流化床ZLG-1.8×9床层面积：F＝16.2㎡风机的选取：t1=-15℃，湿空气体积比容v=0.7312m³/㎏，进风量：L1=40851×0.7312=29871m³/h，换算至标准状态：t=15℃，湿空气体积比容v=0.8163m³/㎏空气体积：L1=40851×0.8163=33347m³/h，T3=60℃，湿空气体积比容v=0.9465m³/㎏，出风量：L3=40851×0.99465=38664m³/h，为保证系统处于微负压状态下工作，选配鼓风机及引风机:1、鼓风风量V冷=37000m³/h，空气温度t=15℃；（取10%富余量）鼓风机：4-72-8C-37kw，转速：960r/min风量：34863～48797m³/h，风压：2373～1877Pa2、引风机：G4-68-10D-55kw，变频电机转速：960r/min风量：42000～54596m³/h，风压：3200Pa压力损失ΔP主机压力损失ΔP1：～2500Pa加热器ΔP2：～500Pa空气过滤器ΔP3：～800Pa热风管道ΔP4：～500Pa旋风除尘器压力损失ΔP5～1300Pa引风管道压力损失ΔP6：～800Pa系统总压力损失ΔP＝ΔP1＋ΔP2＋ΔP3＋ΔP4＋ΔP5＋ΔP6≈6400Pa引风机风压：15℃，5000Pa==60℃，4470Pa所选风机总压力：2400+4400=6800Pa＞6400Pa满足系统所需压力。计算换热器面积S取风机最大进风量：L=48000m³/h（t=15℃，空气密度ρ=1.225㎏/m³）热源所需的热量：Q=48000×1.225×1.005×（70-(-15)）=5022990kj/h（t1=-15℃，）取10%富余量：Q=5525289kj/h蒸汽压力为0.55Mpa,则蒸汽温度为T=161.35℃，对数平均温差Δt=(t2-t1)/ln[(T-t1)/(T-t2)]=129℃传热系数K取20kcal/㎡h℃=83.74kj/㎡h℃换热器面积：S=Q/（K.ΔT）=511㎡实际选取544㎡，散热片136㎡/片，共4片,蒸汽耗量的计算：（蒸汽压力为0.55Mpa）蒸汽耗量＝Q/γ式中γ为蒸汽的汽化潜热，γ＝2062.14kj/㎏冬季：蒸汽耗量Q/γ＝3493732÷2062.14=1694㎏/h夏季：蒸汽耗量Q/γ＝1150876÷2062.14=558㎏/h(二)一水葡萄糖冷却基本参数：1.物料名称：一水葡萄糖2.处理量