ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Розрахунок процесу конвективного сушіння сипучих матеріалів в барабанної, що обертається сушарці
     

 

Будівництво

Кафедра технології будівельних матеріалів

Курсова робота

З дисципліни: ПАТС

ТЕМА: Розрахунок процесу конвективного сушіння сипучих матеріалів в барабанної, що обертається сушарці.

Завдання:

Розрахувати процес конвективного сушіння сипучих матеріалів в барабанної,обертається сушарці при підігріві повітря продуктами згоряння опалювальногогазу за наступних умов:

1. Матеріал - пісок;
2. Продуктивність сушарки по сухому матеріалу Gк = 12000 кг/год;
3. Вологовміст матеріалу: а) початкова - Uн = 10%, б) кінцеве - Uк = 0,5%;
4. Температура, 0С: а) атмосферного повітря - 20 0С, б) газів на вході в сушарку - 300 0С, в) газів на виході із сушарки - 80 0С;
5. Відносна вологість повітря? 0 = 70%;
6. Атмосферний тиск - 105 Па;
7. Теплоємність матеріалу - 0,8 кДж/кг? К, щільність - 1200 кг/м3;
8. Напруженість сушарки за вологи - 85 кг/м3? Ч;
9. Середній діаметр частинки матеріалу - 1 мм;
10. Питомі втрати тепла в навколишнє середовище на 1 кг випаруваної вологи qп = 22,6 кДж/кг, що відповідає приблизно 1% тепла витрачається на випаровування 1 кг води.
11. Перевалочні пристрої - под'емнолопастние, ступінь заповнення - 12%
12. Склад природного газу:

CH4 - 98,0%,

C2H6 - 1,0%,

C3H8 - 0,2%,

C4H10 - 0,3%,

CО - 0,2%,

H2 - 0,3%.

За наведеними даними провести розрахунок матеріального і тепловогобалансів процесу сушіння за допомогою діаграми Рамзіна. Зробити розрахунокгабаритів барабанної сушарки. Залежно від типу матеріалу використовуютьсярізні перевалочні пристрої, знаючи тип перевалочних пристроїв можнавизначити ступінь заповнення барабана.

Зміст:

Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... 3

I. Класифікація сушарок ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .. 4

II. Барабанна сушарка ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .5

III. Принципова схема барабанної сушарки ... .. ... ... ... ... .... ... ... ... .6

Глава 1. Розрахунок параметрів топкових газів що подаються в сушарку ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 7

Глава 2. Визначення параметрів відпрацьованих газів, витрат сушильного агента і витрати тепла на сушіння ... ... ... ... .9

Глава 3. Визначення основних розмірів сушильного барабана ... ... .... 11

IV. Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 15

Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16

Введення

Видалення вологи з твердих і пастоподібних матеріалів здешевлює їхтранспортування і надає їм певні властивості, а також зменшеннюкорозії апаратури. Вологу можна видаляти механічним способом: віджимання,центрифугування, відстоювання. Однак цими способами волога віддаляєтьсячастково, більш ретельне видалення вологи здійснюється шляхом тепловоїсушки: випаровування вологи, видалення парів.

Процес теплової сушіння може бути природним і штучним.
Природна сушка застосовується рідко. За фізичної сутності сушка єдифузійним складним процесом. Його швидкість визначається швидкістюдифузії вологи з глибинних частин матеріалу до поверхні, а потім унавколишнє середовище. Видалення вологи при сушінні включає не тільки перенесенняматеріалу, а й перенесення тепла, таким чином є теплообмінним імасообмінних процесами. За способом підводу тепла до висушуємоматеріалу сушку ділять:
1) Контактна - шляхом передачі тепла від теплоносія до матеріалу через роздільну стінку;
2) Конвективна - шляхом безпосереднього зіткнення висушуємо матеріалу з сушильним агентом. В якості якого використовують: підігрітий повітря, топкові гази або топкові гази з повітрям;
3) Радіаційна - шляхом передачі тепла інфрачервоним випромінюванням;
4) Діелектрична - у полі струмів високої частоти;
5) Сублімаційна - в замороженому стані в вакуумі.

висушуємо матеріал при будь-якому методі сушіння знаходиться в контакті звологим повітрям або газом. При конвективної сушки вологого повітрявідводиться основна роль. Тому необхідно чітко уявляти якимипараметрами описується повітря.

I. Класифікація сушарок.

Сушка матеріалів, напівпродуктів або готових виробів використовуєтьсяпрактично на всіх стадіях виробництва будівельних матеріалів, виробів таконструкцій.

Для сушіння застосовують різноманітні сушарки, що відрізняються по рядуознак які покладені в основу класифікації, наведеній нижче:

Таблиця № 1

| Ознака класифікації | Типи сушарок |
| 1. Тиск в робочому | Атмосферні, вакуумні, під надлишковим |
| просторі. | тиском. |
| 2. Режим роботи. | Періодичних і неперіодичних дії. |
| 3. Вид теплоносія. | Повітряні, на димових або інертних газах, на |
| | Насиченому або перегрітому парі, на рідких |
| | Теплоносія. |
| 4. Напрям | прямоточні, протівоточние, з перехресним |
| руху теплоносія | струмом, реверсивні. |
| щодо | |
| матеріалу. | |
| 5. Характер циркуляції | З природною та примусовою циркуляцією. |
| теплоносія. | |
| 6. Спосіб нагрівання | З паровими повітронагрівачі, з топковим |
| теплоносія. | пристроями, з електронагрівачами, |
| | Комбіновані. |
| 7. Стислість | прямоточні або Рециркуляційні. |
| використання | |
| теплоносія. | |
| 8. Спосіб видалення | З відхідним теплоносієм, з продувні |
| вологи із сушарки. | повітрям, компенсаційні, з хімічним |
| | Поглинанням вологи. |
| 9. Спосіб підведення | Конвективні, контактні, з нагріванням струмами |
| тепла до матеріалу. | високої частоти, з променистим нагрівом, з |
| | Акустично або ультразвуковим нагрівом. |
| 10. Вид висушуємо | Для крупно дисперсних, чудові, |
| матеріалу. | пилоподібних, стрічкових, пастоподібних, рідких |
| | Розчинів або суспензій. |
| 11.Гідродінаміческій | З щільним нерухомим шаром, перемішуємо |
| режим. | шаром, взвешаним шаром (псевдозрідженому шар, |
| | Закручені потоки), з розпиленням в потоці |
| | Теплоносія. |
| 12. Конструктивний тип | Камерні, шахтні, стрічкові, барабанні, |
| сушарки. | трубні і т. д. |

II. Барабанна сушарка.

Вона представляє собою зварний циліндр - барабан, на зовнішнійповерхні якого укріплені бандажні опори, кільця жорсткості іприводний зубчастий вінець; Ось барабана може бути нахилена до горизонту на
4о - 6о

Барабанні атмосферні сушарки безперервної дії призначені длясушіння сипучих матеріалів топковим газами або нагрітим повітрям.

Всередині барабана встановлюють насадки, конструкція яких залежить відвластивостей висушуємо матеріалу. З боку завантажувальної камеримногозапорная гвинтова насадка, з числом спіральних лопатей від шести дошістнадцяти залежно від діаметра барабана. При сушінні матеріалу звеликий адгезію до поверхні на початковому ділянці останнього закріплюютьланцюга, за допомогою яких руйнують камки і очищають стінки барабана. Дляцієї ж мети можуть застосовувати ударні пристосування, розташовані ззовнішньої сторони барабана.

У сушарках діаметром 1000 - 1600 мм для матеріалу з гарною сипучістюі середнім розміром часток до 8 мм встановлюють секторні насадку. У тих жесушарках, для матеріалів, що володіють підвищеною адгезією або сипучихматеріалів із середнім розміром часток більше 8 мм встановлюють підйомно --лопатеві пристрою. У сушарках діаметром 1000 - 3500 мм для матеріалівсхильних до налипання, але відновлюють сипучі властивості в процесісушіння спочатку встановлюють підйомно - лопатеві перевалочні пристрою, апотім секторні насадки.

Основний матеріал для виготовлення барабанів сушарок, завантажувальних ірозвантажувальних камер - вуглецеві сталі. У технічно обгрунтованих випадкахдодаткове виготовлення барабанів, розвантажувальних і розвантажувальних камерчастково або повністю з жаростійких сталей спеціальних марок.

Барабанні вакуумні сушарки працюють, як правило, періодично і їхзастосовують для сушіння термочутливих матеріалів від води та органічнихрозчинників, а також для сушіння токсичних матеріалів. Залежно відвластивостей матеріалу та вимог до готової продукції застосовують сушаркисереднього або глибокого вакууму. Вакуумні барабанні сушарки застосовують уосновному у виробництві полімерних матеріалів.

III. Принципова схема барабанної сушарки


1 - барабан; 2 - живильник; 3 - сушильний барабан; 4 - топка; 5 --змішувальна камера; 6, 7, 11. - Вентилятори; 8 - проміжний бункер; 9 --транспортер; 10 - циклон; 12 - зубчаста передача.

Вологість матеріал з бункера 1 за допомогою живильника 2 потрапляє уобертається сушильний барабан 3. Паралельно матеріалу в сушарку подаєтьсясушильний агент, який утворюється від згоряння палива в топці 4 і змішаннягазів в змішувальної камері 5. Повітря в топку і змішувальну камеруподається вентиляторами 6,7. Висушена матеріал з протилежного кінцясушильного барабана 8, а з нього на транспортує пристрій 9.

Відпрацьований сушильний агент перед викидом в атмосферу очищується відпилу в циклон 10. При необхідності проводиться додаткове, мокрепиловловлення.

Транспортування сушильного агента через сушильну камеру здійснюєтьсяза допомогою вентилятора 11. При цьому установка перебуває під невеликимрозрідженням, що виключає витік сушильного агента через нещільністьупаковки.

Барабан приводиться в обертання електродвигуном через зубчаступередачу 12.

Глава 1. Розрахунок параметрів топкових газів що подаються в сушарку.

Як паливо використовується природний газ наступного складу (уоб'ємних відсотках):

СН4 - 98,0%

С2Н6 - 1,0%

С3Н8 - 0,2%

С4Н10 - 0,3%

CO - 0,2%

H2 - 0,3%

Теоретичне кількість сухого газу L0 що витрачається на спалюванняодного кг палива дорівнює:

L0 = 138? (0,0179? CO + 0,248? H2 + S [(m + n/4)/(12m + n)] CmHn), (1)де склади горючих газів виражені в об'ємних частках.

Підставивши відповідні значення, отримаємо:

L0 = 138? (0,0179? 0,002 + 0,248? 0,003 + 0,125? 0,98 + 0,116? 0,01 +

0,1136? 0,002 + +0,1121? 0,003) = 17,25 кг/кг

Для визначення теплоти згоряння палива скористаємося характеристикамигоріння простих газів.

Таблиця 2

| Газ | Реакція | Тепловий еф - |
| | | Фект реакції, |
| | | КДж/м3 |
| Водень | Н2 + 0,5 О2 = Н2О | 10810 |
| Оксид вуглецю (11) | З + 0,5 О2 = СО2 | 12680 |
| Метан | СН4 + 2 О2 = СО2 + 2Н2О | 35741 |
| Ацетилен | С2Н2 +2,5 О2 = 2СО2 + Н2О | 58052 |
| Етилен | С2Н4 + 3 О2 = 2СО2 + 2Н2О | 59108 |
| Етан | С2Н6 + 3,5 О2 = 2СО2 + 3Н2О | 63797 |
| Пропан | С3Н8 + 5 ПРО8 = 3СО2 + 4Н2О | 91321 |
| Бутан | С4Н10 + 6.5 O2 = 4CO2 + 5 H2O | 118736 |
| Сірководень | Н2S + 1.5O2 = S2O + H2O | 23401 |

Кількість тепла QV, що виділяється при спалюванні 1 м3 газу одно:
Q? = S? I? Hi = 0,98? 35741 + 0,01? 63797 + 0,002? 91321 + 0,003? 118736 +
0,002? 12680 +0,003? 10810 = 36260,79 (кДж/кг), де? I - об'ємна частка компонентів газу;

Hi - тепловий ефект реакції (кДж/м3).

Щільність газоподібного палива:

? t = (SCmHn? Mi/V0)? (Т0/Т0 + Tт), (2) де Mi - мольна маса палива (кмоль/кг); Tт - температура палива ; Tт = 20 0 C

V0 - молярний обсяг; V0 = 22.4 м3/кмоль

Т0 = 273 0 К.

? т = (0, 98? 16 + 0,01? 30 + 0,002? 44 + 0,003? 58)? 273/22,4? (273 + 20) =

0,6756 кг/м3

Кількість тепла що виділяється при спалюванні 1 кг палива дорівнює:

Q = Q? /? Т = 36260/0,6756 = 53671,98 Дж? М3

Маса сухого газу, що подається в сушильний барабан, в розрахунку на 1 кгпалива, що спалюється визначається загальним коефіцієнтом надлишку повітря?,необхідного для спалювання палива та розведення топкових газів, дотемператури суміші. tсм = 300 0 C

Значення? знаходять з рівнянь матеріального і теплового балансу.
- Рівняння матеріального балансу:

1 + L0 = Lс.г + S9n/(12m + n) CmHn, (4) де Lс.г. - Маса сухих газів що утворилися при згорянні 1 кгпалива;

CmHn - масова частка компонентів, при згорянні яких утворюється вода (кг/кг).
- Рівняння теплового балансу:

Q?? + Cт? Tт +?? L0? I0 = [Lс.г. + L0 (? - 1)]? Iс.г. + [?? L0? Х0 +

S9n/(12m + n ) CmHn], (5) де? - Загальний ККД враховує ефективність роботи топки і втрати тепла топкою в навколишнє середовище;? = 0,95; ст - теплоємність газоподібного палива при температурі палива 200 С; ст = 1,34 кДж/(кг? К);

I0 - ентальпія свіжого повітря (кДж/кг); I0 = 49 кДж/кг; iс.г. - Ентальпія сухих газів; iс.г. = Сс.г.? Tc.г. = 1,05? 300 = 315 (кДж/кг), де сс.г. = 1,05 кДж/(кг? К) tс.г. = 300 0С; x0 - вологовміст свіжого повітря при температурі t0 = 200С та вологості? 0 = 70%, х0 = 0,0125 кг/кг IП = r0 + сntn = 2500 + 1,97? 300 = 3091 (кДж/кг) де r0 - теплота випаровування води при температурі 0 0С r0 = 2500 кДж/кг сп - середня теплоємність водяної пари, сп = 1,97 кДж/(кг? К); tп - температура водяної пари tп = tс.г. = Tсм. = 300 0C

Вирішуючи спільно рівняння 4 і 5, отримуємо:
? = [Qп?? + Cт? Tт-iс.г. (1-S9n/(12m + n) CmHn)-iпS9n/(12m + n) CmHn]/L0? (Iс.г. + IП? X0-< br>I0) (6)

перерахуємо зміст компонентів палива при згорянні якихутворюється вода, з об'ємних часток у масові за формулою:

? (A) =? (A)? M (A)? 273/22,4?? т? (273 + t0)

? (CH4) = 0,06157? 0,98? 16 = 0,9654

? (C2H6) = 0,06157? 0,01? 30 = 0,0185

? (C3H8) = 0,06157? 0,002? 44 = 0,0054

? (C4H10) = 0,06157? 0,003? 58 = 0,0107

Кількість вологи, що виділяється при згорянні 1 кг палива дорівнює:

2,17 + 0,0333 + 0,00972 + 0,0166 = 2,2296

Коефіцієнт надлишку повітря знаходимо по рівнянню (6):

? = [53671,98? 0,95 + 1,34? 20 - 315 (1 - 2,2296) - 3091? 2,2296]/

/17,25 (315 + 3091? 0,0125 - 49) = 8,47

Загальна питома маса сухих газів отримується при спалюванні 1 кг палива тарозведенні топкових газів повітрям до температури суміші tcм = 300 0Сдорівнює:

, (7)

Gс.г. = 1 + 8,47? 17,25 - 2,2296 = 144,878 (кг/кг)

Питома маса водяної пари в газової суміші при спалюванні 1 кг паливадорівнює:

, (8)

Gп = 8,47? 0,0125? 17,25 + 2,2296 = 4,056 (кг/кг)

вологовмісту газів на вході в сушарку (х1 = хсм) дорівнює:

, х1 = 4,056/144,878 = 0,028 кг/кг;

Ентальпія газів на вході в сушарку:

, (9)

I1 = [53671,98? 0,95 + 1,34? 20 + 8,47? 17,25? 49]/144,878 = 401,541
(кДж/кг)

Оскільки коефіцієнт надлишку повітря? великий (?> 1), фізичнівластивості газової суміші, що використовується в якості сушильного агента,практично не відрізняються від фізичних властивостей повітря. Це даєможливість використовувати в розрахунках діаграму стану вологого повітря.

Глава 2. Визначення параметрів відпрацьованих газів, витрат сушильного агента і витрати тепла на сушіння

З рівняння матеріального балансу сушарки визначимо витрата вологи W,видаляється з висушеного матеріалу.

, (10)

W = 3,3? (10 - 0,5)/(100 - 10) = 0,348 (кг/с)

Запишемо рівняння внутрішнього теплового балансу сушарки:

, (11)

де? - Різниця між питомими приходом і витратою тепла безпосередньо в сушильній камері; с - теплоємність вологи у вологому матеріалі при температурі? 1, кДж/(кг? К); qдоп - питома додатковий підведення тепла в сушарку, [кДж/кг? Вологи]; при роботі сушарки по нормальному сушильного варіанту: qдоп = 0; QТ - питома витрата тепла в сушарці з транспортними засобами, кДж/кг вологи; в даному випадку: QТ = 0; qм - питома витрата тепла в сушильному барабані з висушуємо матеріалом, кДж/кг? вологи

= 3,3? 0,8? (53 - 20)/0,348 = 250,345 (кДж/кг)

См - теплоємність висушеного матеріалу, кДж/(кг ? К)

? 2 - температура висушеного матеріалу на виході з сушарки, 0С

При випаровуванні поверхневої вологи? 2 приймається приблизно рівноютемпературі мокрого термометра при відповідних параметрах сушильногоагента. Приймаючи в першому наближенні процес сушіння адіабатичним, знаходимо
? 2 по діаграмі Рамзіна за початковими параметрами сушильного агента:

? 2 = 53 qп - питомі втрати тепла в навколишнє середовище, кДж/кг вологи; на 1 кг випаруваної вологи: qп = 22.6 кДж/кг? Вологи ;

Підставивши відповідні значення, отримаємо:

? = 4,19? 20 - (250,345 + 22,6) = -189,145 (кДж/кг? Вологи);

Запишемо рівняння робочої лінії сушіння

(12)

Для побудови робочої лінії сушіння на діаграмі Рамзіна необхіднознати координати (x і I) мінімум двох точок. Координати перші точкивідомі: x1 = 0,028 (кг/кг), I1 = 401,541 (кДж/кг). Для знаходженнякоординат другої точки задамося довільним значенням х і визначимовідповідне значення I. Нехай х = 0,1 кг вологи/кг сух. пов. Тоді порівнянню 12

I = 401,541 + (-189,145)? (0,1-0,028) = 387,92

Через 2 точки на діаграмі Рамзіна з координатами (х1, I1) і (x, I)проводимо лінію сушки до перетину з заданим кінцевим параметромt2 = 80 0С. У точці перетину лінії сушіння з ізотермою t знаходимопараметри відпрацьованого сушильного агента: х2 = 0,11 (кг/кг)

I2 = 375 (кДж/кг)

Витрата сухого газу Lс.г. дорівнює:

, (13) Lс.г. = 0,348/(0,11 - 0,028) = 4,24 (кг/с)

Витрата сухого повітря L дорівнює:

, (14); L = 0,348/(0 , 11 - 0,0125) = 3,57 (кг/с)

Витрата тепла на сушку Qc дорівнює:

, (15) Qc = 4,24? (401,541 -- 49) = 1494,7 (кВт)

Витрата палива на сушку Gт дорівнює:

, Gт = 1494,7/53464,794 = 0,028 (кг/с)

Глава 3. Визначення основних розмірів сушильного барабана

Розрахунок основних розмірів сушильного барабана зводиться до визначенняобсягу сушильного барабана Vб, довжини і діаметра барабана.

Визначивши довжину і діаметр барабана, вибирають стандартний апарат.

Обсяг барабана складається з обсягу необхідного для сушіння Vсуш іобсягу для прогріву матеріалу.

Vб = Vсуш + Vпрогр (16)

Обсяг необхідний для сушіння матеріалу можна визначити за формулою:

, (17) де Кv - об'ємний коефіцієнт массопередачі, з-1

? Хср - середня рушійна сила массопередачі, кг влагі/м3

Рушійну силу массопередачі? Хср визначаємо по рівнянню:

, (18) де

? ХБ = Х1 * - Х1 - рушійна сила на початку процесу сушіння, кг/м3

? Хм = Х2 * - Х2 - рушійна сила в кінці процесу сушіння, кг/м3

? РБ = р1 * - р1 - рушійна сила на початку процесу сушіння, Па

? рм = р2 * - р2 - рушійна сила в кінці процесу сушіння, Па

Х1 *, Х2 * - рівноважний вміст вологи на вході в сушилку і на виходіз неї, кг/м3 р1 *, р2 * - тиск насиченої пари над вологим матеріалом на початку іНаприкінці процесу сушіння, Па. Їх значення визначаються по температурі мокроготермометра сушильного агента на початку tм1 і в кінці tм2 процесу сушіння.

За діаграмі Рамзіна знайдемо: tm1 = 57 оC р1 * = 18498 (Па), tm2 = 56 оC р2 * = 17109 (Па); р1 , р2-тиск водяної пари в газі на початку і в кінці процесу сушіння,
Па. Їх визначають за формулою:

, (19) де Х - вологовміст на вході або на виході з сушарки.
Тоді на вході в сушарку p1 = (0,028/18? 105)/(1/29 + 0,028/18) = 4321 Пана виході з сушарки р2 = (0,11/18? 105)/(1/29 + 0,11/18) = 15054 Па

? pср = ((18498-4321) - (17109 -- 15054))/ln (16,7) = 6276 Па

Звідки? Хср по рівнянню 18 дорівнюватиме:

? Хср = 6276? 18/(105? 22,4? ((273 + 190)/273)) = 0,029 (кг вологи/м) tср = (tвх + tвих)/2 = 300 + 80/2 = 190 0С

У випадку сушіння кристалічних матеріалів, т . е. при видаленніповерхневої, вільної вологи і паралельному русі матеріалу ісушильного агента, коефіцієнт массопередачі Кv пропорційний коефіцієнтумассоотдачі? v.

Для барабанної сушарки коефіцієнт массотдачі? v може бути обчислений поемпіричному рівнянню:

(20) де

? - середня щільність сушильного агента, кг/м3

? СР = М? Т0/(V0 (T0 + tср)) = 29? 273/(22,4? (273 + 190)) = 0,763 кг/м3 с - середня теплоємність сушильного агента, с = 1 кДж/(кг? К)

? - Ступінь заповнення барабана висушуємо матеріалом,% р - середнє парціальний тиск водяної пари в сушильній барабані, Па

p = (p1 + p2)/2 = (4321 + 15054)/2 = 9687,5 (Па )

? - Робоча швидкість сушильного агента в барабані, м/с n - число оборотів барабана (змінюється в реальних барабанах від 2 до

12 об/хв)

Рівняння 20 справедливо для значень:

?? СР = 0,6 ... 1,8 кг/м 2? з n = 1,5 ... 5 об/хв

? = 10 ... 25%

Якщо зазначені межі не дотримуються, то об'єм барабана можнарозраховувати за величиною об'ємного напруги по вологи:

, (21) де Аv - значення об'ємного напруги по вологи
Швидкість газів в барабанах вибирається в залежності від розмірів часток інасипної щільності висушуємо матеріалу по таблиці 3.

Таблиця 3 «Вибір робочої швидкості газів в сушильному барабані».
| Розмір часток, мм | Значення швидкості? при насипної щільності |
| | 350 | 1000 | 1400 | 1800 | 2200 |
| 0,3 - 2 | 0,5 - 1,0 | 2,0 - 5,0 | 3,0 - 7,5 | 4,0 - 8,0 | 5,0 - 10,0 |
| Більше 2-х | 1,0 - 3,0 | 3,0 - 5,0 | 4,0 - 8,0 | 6,0 - | 7,0 - 12,0 |
| | | | | 10,0 | |

Ступінь заповнення барабана залежить від конструкції перевалочнихпристроїв: підйомно - лопатеві допускають? = 12 ... 14%; розподільні з відкритими та закритими осередками -? = 21 ... 27%

Приймаємо:

? = 2,3 м/с n = 5 об/хв

? = 12%

Тоді обсяг сушильного простору розраховується за формулою 17 ідорівнює:

Vсуш = 0,348/0,45? 0,029 = 26,6 м3;

Обсяг барабана необхідний для прогріву вологого матеріалу визначаютьпо рівнянню:

, (22) де Qп - витрата тепла на прогрівання матеріалу до температури tм1, кВт

Qп = GкСм (tм1 -? 1) + WвСв (tм1 -? 1 ) (23)

Qп = 3,3 * 0,8 * 37 + 0,348 * 4,19 * 37 = 151,63

Кv - об'ємний коефіцієнт теплопередачі, кВт/( м3? К)

Kv = 16 (2,3 0,763) 0,950,7 120,54 = 0,3127 кВт/м3 * К

? tср - середня різниця температур, 0С

Св - теплоємність вздуха

? 1 - температура вологого матеріалу

? 1 = Т0

Для обчислення ? tср необхідно знайти температуру сушильного агента TХдо якої він охолоджується, віддаючи тепло на нагрівання висушуємо матеріалудо tм1. Цю температуру можна визначити з рівняння теплового балансу:

Qn = Lс.г.? (1 + X1)? Cг? (t1 - TХ) (24)

Звідки : tx =

tx = 267 0С;

Середня різниця температур? tср дорівнює:

, (25)

? tср = ((300 - 20) + (267 - 57))/2 = 245 0С;

Підставляємо отримані значення в рівняння 22:

Vп = 151,63/0,3127? 245 = 1,98 м3;

Загальний обсяг сушильного барабана дорівнює:

Vб = Vсуш + Vпрогр = 26,6 + 1,98 = 28,58 м3;

За довідковими даними знаходимо основні характеристики барабанної сушарки
- Довжину і діаметр, взявши за основу обсяг сушильного простору.

По таблиці вибираємо барабанну сушилку № 7119 з наступнимихарактеристиками:

Обсяг V = 30,5 м3,

Діаметр dвн = 1,8 м,

Довжина l = 12 м, < p> Частота n = 5 об/хв;

Визначимо дійсну швидкість газів в барабані:

, (26) де Vг - об'ємна витрата вологого сушильного агента на виході з барабана, м 3/с

, (27) хср - середній вміст вологи в сушильному агента, кг/кг

Vг =

Тоді:

? д = 6,1/0,785? 1,82 = 2,4 м/с;

Прийняте:? = 2,3 м/с
Час перебування матеріалу в барабані:

, (28) де GМ = V?? М = 30,5 * 0,12 * 1200 = 4392 (29)

Звідси

? = 4392/(3,3 + 0,348/2) = 1264,25 с;

Знаючи час перебування, розрахуємо кут нахилу барабана?:

, (30)

? = (30? 12/1,8? 5? 1264,25 + 0,007? 2,4)? (180/3,14) = 2,80;

Перевіримо допустиму швидкість газів за винесення дрібних частинок :

, (31) де? СР - щільність сушильного агента

? Ср = [29? (105-9687,5) +18? 9687 , 5]? 273/(22,4? 105? (273 +190)) = 0,735кг/м3;

Ar = (d3?? ч?? СР? g)/

     
 
     
Українські реферати
 
Рефераты
 
Учбовий матеріал
Українські реферати refs.co.ua - це проект, на якому розташовано багато рефератів, контрольних робіт, курсових та дипломних проектів, які доступні для завантаження. Наші реферати - це учбовий матеріал для школярів і студентів. На ньому містяться матеріали, які дозволять Вам дізнатись більше про навколишнє середовище та конкретні науки які викладають у навчальних закладах усіх рівнів.
7.5 of 10 on the basis of 3877 Review.
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Українські реферати | Учбовий матеріал | Все права защищены.