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發布時間:2025-10-28閱讀(7)
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(1)流化床干燥機底面積的計算 1)單層圓筒流化床干燥機 單層圓筒流化床干燥機截面積A由下式計算(www.ws46.coM)
若流化床設備為圓柱形,根據A可求得床層直徑D;若流化床采用長方形,可根據A確定其長度l和寬度b。
2)臥式多室流化床干燥機 物料在干燥機中通常經歷表面汽化控制和內部遷移控制兩個階段,床層底面積等于兩個階段所需底面積之和。 ① 表面汽化階段所需底面積A1
② 物料升溫階段所需底面積A2。在流化床干燥機中,物料的臨界含水量一般都很低,故可認為水分在表面汽化控制階段已全部蒸發,在此階段物料由濕球溫度升到排出溫度。對干燥機微元面積列熱量衡算和傳熱速率方程,經化簡、積分、整理得物料升溫階段的所需底面積A2計算式:
③ 臥式多室流化床干燥機的寬度和長度 在流化床床層底面積確定之后,設備的寬度和長度需進行合理的布置。其寬度的選取,以保證物料在設備內均勻散布為原則,通常不超過2m。若需設備寬度很大,在物料分散性不良情況下,則應該設置特殊的物料散布裝置。設備中物料前進方向的長度受到熱空氣均勻分布的條件限制,一般取2.5~2.7m為宜。在設計中,往往需要反復調整。
(2)物料在流化床中的平均停留時間 需要指出,物料在干燥機中的停留時間必須大于或至少等于干燥所需時間。 (3)流化床干燥機的高度 流化床的總高度分為密相段(濃相區)和稀相段(分離區)。流化床界面以上的區域稱為稀相區,而以下的區域則稱為濃相區。 1)濃相區高度 當氣流速度大于臨界流化速度時,床層開始膨脹,氣速越大或顆粒越小,床層膨脹程度越大。由于床層內顆粒質量是一定的,對于床層截面積不隨床高而變化的情況,濃相區高度Z與起始流化高度Z0之間有如下關系:
2)分離區高度 流化床中的固體顆粒都有一定的粒度分布,而且在操作過程中也會因為顆粒間的碰撞、磨損而再產生一些細小的顆粒,因此,這些顆粒中會有一部分細小顆粒的沉降速度低于氣流速度,在操作中會被帶離濃相區,經過分離區而被流體帶出干燥機外。另外,氣體通過流化床時,隨著氣泡在床層表面上的破裂,一些固體顆粒會被拋至稀相區,這些顆粒中的大部分的沉降速度大于氣流速度,因此它們到達一定高度后又會落回床層,這樣就使得固體顆粒的濃度隨著離床面距離的加大而變小。固體顆粒的濃度在離開床層表面一定距離后則基本不再變化。固體顆粒濃度開始保持不變的最小距離稱為分離區高度。床層界面之上必須有一定的分離區,以使沉降速度大于氣流速度的顆粒能夠重新沉降到濃相區而不被氣流帶走。分離區高度的影響因素比較多,操作條件、系統物性及設備均會對其產生影響,尚無適當的計算公式。 為了進一步減小流化床的粉塵帶出量,可以在分離段高度之上再加一擴大段,降低氣流速度,使固體顆粒得以較徹底的沉降。擴大段的高度一般可根據經驗視具體情況選取。 |
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