烘干机课程设计.docx

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烘干机课程设计

回转烘干机课程设计_年产6吨矿渣烘干机的设计

年产6吨矿渣烘干机的设计

第一章前言5

11课程设计背景5

12课程设计的依据5

121矿渣烘干机的原理及优点5

122矿渣烘干机的结构和型式6

123矿渣烘干机的加热方式及流程6

13烘干物料设备原理及其应用8

131物料的烘干8

132干燥设备分类及在水泥中应用8

14回转烘干机工艺流程流程型号及特性9

141矿渣烘干机的工艺流程9

142矿渣烘干机的型号及特性10

第二章矿渣烘干机的选型计算13

21烘干机的实际产量计算13

211烘干机的实际每小时产量计算13

211煤的选取及基准的转换抚顺烟煤13

212计算空气需用量烟气生成量烟气成分13

213烟气的燃烧温度和密度14

22物料平衡及热平衡计算15

221确定水的蒸发量15

222干燥介质用量15

223燃料消耗消耗量17

224废气生成量18

23烘干机的容积V及规格18

24电动机的功率复核19

25烘干机的热效率计算19

26废气出烘干机的流速19

27根据废气量及含尘量选型收尘设备和排风设备及管路布置20

271收尘设备选型20

272选型依据20

28确定燃烧室及其附属设备21

281据工艺要求选择燃烧室的型式21

282计算炉篦面积21

283计算炉膛容积21

284计算炉膛高度22

285燃烧室鼓风机鼓风量计算22

29确定烟囱选型计算22

291烟囱的高度22

292烟囱的直径23

第三章烟道阻力损失及烟囱计算26

311摩擦阻力损失26

312局部阻力损失27

313几何压头的变化27

32烟道计算27

321烟气量28

322烟气温度28

323烟气流速与烟道断面29

324烟道计算30

33烟囱计算30

331计算公式31

3312本课程设计33

3313确定烟囱选型34

33131烟囱高度34

第四章烘干机结构35

41筒体部分35

42内部扬料装置36

43轮带36

44支承装置26

441托轮支承装置37

442挡轮装置37

45托轮与轴承的结构38

46卸料罩壳的设计38

47密封装置的设计39

471密封装置的位置与要求39

472密封结构40

48传动装置40

49电动机选型及其特点41

491电动机选型41

492YCT系列电动机42

493减速机的设计42

第五章总结45

参考文献46

致谢信47

6吨年矿渣烘干机的设计

摘要本课题设计的是6万吨年矿渣回转烘干机工业生产中矿渣发挥着着重要的作用尤其是一些重大型工厂利用矿渣制成提炼加工为矿渣水泥矿渣微粉矿渣粉矿渣硅酸盐水泥矿渣棉高炉矿渣粒化高炉矿渣粉铜矿渣矿渣立磨节约了能耗随着现今工业的发展最离不开的也是资源的开采由于资源已是不可再生资源工业赖以生存和发展的物资基础在工业的发展和日常的生活中矿渣烘干机的发展越来越快

　　烘干机的价值也将会更加被世界能源界所重视随着国家可持续发展战略的实施等矿产资源的合理开发和综合用已成重要课题原来干选机作为废弃物闲置堆放的的充分开发用已刻不容缓用宝贵的资源使之变废为宝不仅能产生可观的经济效益还解决了堆放占用土地和污染环境等一系列问题

12课程设计的依据

121矿渣烘干机的原理及优点

矿渣烘干机又称回转烘干机的工作原理1矿渣由皮带输送机或斗式提升机送到料斗然后经料斗的加料机通过加料管道进入加料端2加料管道的斜度要大于物料的自然倾角以便物料顺利流入矿用烘干机内3烘干机圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒物料从较高一端加入载热体由低端进入与物料成逆流接触也有载热体和物料一起并流进入筒体的4随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端湿物料在筒体内向前移动过程中直接或间接得到了载热体的给使湿物料得以干燥然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出5矿渣烘干机筒体内壁上装有抄板作用是把物料抄起来又撒下使物料与气流的接触表面增大以提高干燥速率并促进物料前进6载热体经干燥器以后一般需要旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来载热体一般分为热空气烟道气等如需进一步减少尾气含尘量还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后再放排放

1处理量比较大抗过载能力强热效率高煤耗降低20左右直接降低干燥成本传动大小齿轮采用销柱可换齿轮取代了传统的铸钢齿轮节约成本投资又大大降低了维修费用和时间

2在设计时为了达到最佳的烘干效果采用顺流干燥方式物料与热源气流由同一侧进入干燥设备烘干机出口温度低热效率高

3在内部结构上实现了创新强化了对已分散物料的清扫和热传导作用消除了筒体内壁的沾粘现象

4使用了新型的给料排料装置杜绝了矿渣烘干机给料堵塞不连续不均匀和返料等现象为您降低了除尘系统的负荷该设备在扬料装置系统上作了多方面的技术革新特别是采用了新型多组合式扬料装置克服了传统烘干机的风洞现象

5可满足不同用户对矿渣类物料的烘干后粒度和水分要求

顺流式烘干机的特点顺流式烘干机中物料和气流运动方向相同适用于初水分高的物料湿物料与温度较高相对湿度低的热气首先接触这时热交换急剧干燥速度快随着物料与热气流在烘干机内前进物料水分逐渐减少温度逐渐升高在接近卸料端时热气流的湿含量的相对湿度增大气体温度已降低此时干燥速率已很慢所以物料顺流式烘干机内的干燥速率是很不均匀的

142矿渣烘干机的型号及特性

在回转烘干机内按物料与热气体流动的方向的不同有顺流式和逆流式两种顺流式烘干机物料与热气流的流动方向是一致的在进料端湿物料与温度较高的热气体接触其干燥速度较快而在卸料端由于物料易被烘干物料温度也升高了而气体温度以降低二者温差较小故干燥速率很慢所以在整个筒体内干燥速率不均匀逆流式烘干机物料与热气体流动方向是相反的已烘干的物料的物料与温度较高含湿量较低的热气体接触所以整个筒体内干燥速率比较均匀

顺流干燥烘干特点示意图

逆流干燥烘干特点示意图

再选择烘干机的顺逆流操作时应根据具体条件来考虑入物料的特性粒径物料最终水分的要求以及车间的布置情况等在水泥厂中两种操作方法均有采用而以顺流操作的居多其主要特点如下

1在烘干机热端物料与热气体的温差较大热交换过程迅速大量水分易被蒸发适用于初水分较高的物料

2．粘性物料进入烘干机后由于表面水分易蒸发可减少粘结有利于物料运动用于烘干湿煤时可避免高温气体直接接触干煤引起着火

3．顺流操作的热端负压低能减少进入烘干的漏风量有利于稳定烘干机内热气体的温度及流速

4．喂料与供煤同设与烘干机的热端车间布置较方便

5．顺流操作的烘干机出料温度低一般可用胶带输送机输送

6．顺流操作的粉尘飞扬较逆流时要多烘干机内总的传热速率比逆流式要慢

回转烘干机的规格是以筒体的直径和长度表示目前我国水泥厂常用的几种规格的烘干机及设备参数如下表所示

编号规格mLD有效容积转速斜度功率KW1φ1×55392445452φ12×658125453φ15×1282122085204φ22×1254539475175φ22×146364749524146φ24×1875814324307φ3×20667141535365

回转烘干机的操作控制参数

干燥物料的种类石灰石矿渣粘土烟煤无烟煤进烘干机热气温度℃800～1000700～800600～800400～700500～700出烘干机废气温度℃100～150100～15080～11090～12090～120出烘干机物料温度℃100～12080～10080～10060～9060～90烘干机出口气体流速ms15～315～315～315～315～3

第二章矿渣烘干机的选型计算

矿渣烘干机选型的计算包括烘干机的实际小时产量燃料燃烧计算及燃烧室的选择烘干机物料平衡及热平衡计算烘干机容积和规格电动机拖动率复核烘干机的热效率计算废气出烘干机的流速等

已知原始数据

烘干物料矿渣

产量6万t年矿渣

粘土初水分v120

粘土终水分v22

进烘干机高温混合气温度tm1800℃

出烘干机混合气温度tm280℃

进料温度18℃

出料温度80℃

当地大气压101×105MPa

环境温度ta20℃

环境风速20--80Nms

废气排放浓度标准150mgBm3

矿渣平均粒径05--10cm

21烘干机的实际产量计算

211烘干机的实际每小时产量计算

22燃料的燃烧计算

211煤的选取及基准的转换抚顺烟煤

种类工业分析元素分析低位热值

MJKg

MarMadAadAdVdafCdafHdafOdafNdafSdaf烟煤35178844458029611161420592782

212计算空气需用量烟气生成量烟气成分

基准100Kg煤引用下表

1Kg煤燃烧所需理论空气量

实际空气量

理论氧气量

理论烟气量实际烟气量

烟气的组成成分

213烟气的燃烧温度和密度

设进窑炉的煤和空气的温度均为20度差表可知

由上表可知

燃料的收到基低位放热量

339×71361030×543109×1031-052-25×351

28640kJkg

理论燃烧温度

设则

9406×168×1800284437＜2890128

设则

9406×168×19003002395＞2890128

实际温度

烟气分子量

在137175P101325Pa时的密度

22物料平衡及热平衡计算

221确定水的蒸发量

每小时水分蒸发量

222干燥介质用量

冷空气温度20度

高温烟气湿寒量

热含量

高发热量

求

补充热量

干燥介质带入热量废废气带走热q2

物料带入热量物料带走热量

干燥器壁扩散热量

1湿物料带人干燥器的热量

2物料出干燥器带出的热量

干燥器表面向环境的散量

如图可以得到

蒸发1水干燥介质用量

每小时干燥介质用量

混合比

223燃料消耗量

当时蒸发1Kg水的燃料消耗为

每小时燃料消耗

224废气生成量

废气量分为三份

出烘干机的废气温度为80℃则

23烘干机的容积V及规格

烘干机的容积及规格

规格筒体内径m12121522243030筒体长度m8101212182025筒体容积91113212456811414筒体转速rmin555550747323535筒体斜度3555434电机转数rmin9609701460970970985985电机功率kW55751722305555

由公式

24电动机的功率复核

系数k值

物料填充率β01015020025单筒回转烘干机的k值0049006900820092

国内常用的几种烘干机的规格及性能参数

编号规格mLD有效容积转速斜度功率KW1φ1×55392445452φ12×658125453φ15×1282122085204φ22×1254539475175φ22×146364749524146φ24×1875814324307φ3×20667141535365

回转烘干