毕业设计-脉冲式气流干燥器设计及其流体力学研究,共42页,12333字,附实验绘图cad图纸
本设计考虑工艺需求、实验环境等多个因素,设计了脉冲式气流干燥器;并结合实验室条件,设计了用于褐煤干燥的工艺流程。然后根据所设计装置进行冷模实验,研究了实验
装置的流体力学性能。现将本设计和实验工作总结如下:
(1)本脉冲式干燥器设计是在褐煤脱水改质的背景下进行的。本设计针对褐煤干燥工艺要求,对干燥过程进行了物料衡算和能量衡算,计算干燥过程所需干燥介质量,进而确定了脉冲式干燥管的管径。然后,根据干燥过中热量传递关系,计算得到了脉冲管分段管长。最后选定辅助设备,完成褐煤干燥工艺流程的设计。
(2)为研究脉冲式气流干燥器流体力学性能,根据实验内容搭建实验装置,并对其进行冷模实验研究。冷模实验的准备工作是螺旋加料器加料速度的测定,毕托管测速仪的校正。然后在不加料的情况下,测定了脉冲管的空管压降,空管压降可以作为加料情况下压降的参考值。在不同进料固气比下,测定不同气速下的气力输送压降,结果发现压降值随着固气比的增加而线性增加;并且在不同气速下,压降值随固气比的增加趋势不同,操作气速越大,同一固气比下的压降值也越大。
(3)最后将气力输送压降理论计算值与实验值进行了比较,拟合了实际压降值的计算公式。
(1) 已知条件及工艺要求
褐煤平均粒径经筛析并整理:3.5mm
球状系数 0.65
物料密度 1200kg/m3
物料最初湿基含水量 30%,(物料初始干基含水量为 0.43)
物料要求干燥至湿基含水量 5%,(干燥后物料干基含水量为 0.05)
物料处理量 20kg/h
进入干燥器的烟道气初始温度为 500
烟道气初始湿度为 0.009
出口处废气温度 90
出口处物料温度 75
入口处物料温度 25
物料临界湿含量取w0=10% ,(x0=0.11 )
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 文献综述 1
1.1 设计背景—褐煤脱水改质 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 褐煤特性 1
1.1.3 褐煤的利用情况 1
1.1.4 国内外脱水改质工艺研究概况 2
1.1.5 本课题研究设备的选择 3
1.2 气流干燥技术 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 气流干燥的特点 4
1.2.3 气流干燥的适用范围 5
1.2.4 气流干燥器的类型 5
1.2.5 脉冲型气流干燥器特点 11
2 脉冲式气流干燥管的设计 13
2.1 脉冲式气流干燥管主体设计 13
2.1.1 脉冲式气流干燥管相关衡算 13
2.1.2 脉冲管管径设计[16] 14
2.1.3 脉冲干燥管管高计算 14
2.2 褐煤干燥工艺流程设计 16
2.2.1 脉冲式气流干燥器工艺尺寸 16
2.2.2 辅助设计 17
2.3.2 褐煤干燥工艺流程图 20
2.3.3 脉冲式气流干燥器装配图 21
3 实验部分—脉冲式干燥器流体力学研究 23
3.1 实验装置 23
3.2 加料器加料速度标定 24
3.3 测速管校正 26
3.4 空管压降 28
3.5 气力输送压降 29
3.5.1 各操作气速下气力输送压降曲线 30
3.5.2 各操作气速下气力输送压降曲线比较 33
3.6 脉冲管压降理论计算 35
3.6.1 压降理论计算[24] 35
3.6.2 下中段压降理论计算值与测定值的比较 36
结 论 38
参 考 文 献 39