Расчет сушильной установки - ABCD42.RU

Расчет сушильной установки

Расчет и выбор сушильного оборудования

Сушкой называется процесс удаления влаги из веществ (обычно твердых тел).

По физической сущности сушка является процессом совместного теп» ломассопереноса и сводится к перераспределению и перемещению влаги под воздействием теплоты из глубины высушиваемого материала к его поверх­ности и последующему ее испарению.

Классификация сушилок. Существуют различные конструкции аппара­тов, предназначенных для сушки, они классифицируются по ряду признаков.

Для рассмотрения основных групп сушилок, применяемых в химико-фармацевтической промышленности, ограничимся классификацией по спо­собу организации процесса и состоянию слоя высушиваемого материала. По этому принципу все сушильные аппараты можно разделить на: сушил­ки периодического действия с неподвижным или движущимся плотным сло­ем материала и сушилки непрерывного действия со взвешенным слоем.

Несмотря на общую тенденцию в промышленности к переходу на приме­нение сушильного оборудования непрерывного действия, позволяющего интен­сифицировать и механизировать процесс, сушилки периодического действия не утратили своего значения. В химико-фармацевтической промышленности, где многие производства относятся к разряду малотоннажных, применение этих сушилок, как показывает мировая практика, в ряде случаев оправдано.

К сушилкам периодического действия можно отнести полочные и барабан­ные сушилки.

Сушилки непрерывного действия со взвешенным слоем предназначены для сушки сыпучих материалов со свободной и слабосвязанной влагой, которые рас­сыпаются в процессе подсушки в потоке воздуха или инертного газа.

Процесс сушки проходит в условиях активных гидродинамических режи­мов взаимодействия между продуктом и теплоносителем. Применение таких про­цессов дает возможность легко вводить и выводить твердый продукт из зоны сушки, при этом достигается равномерное распределение твердой фазы в слое и его равномерное прогревание. Аппараты с активными гидродинамическими режимами наиболее полно удовлетворяют таким условиям, как: 1) достижение высоких технико-экономических показателей; 2) высокая интенсивность тепло и массообмена; 3) возможность настраивания на режимы, близкие к оптималь­ным для каждого конкретного продукта.

Сушильные аппараты непрерывного действия, по характеру движения в них материала, можно разделить на сушилки с пневмотранспортом материала (пневматическая и аэрофонтанная сушилки); сушилки с закрученными потоками (циклон­ная и вихревая); сушилки с кипящим слоем материала и распылительные сушилки.

В некоторых случаях перед сушилкой устанавливают подсушиватель. Ис­пользование двухступенчатых и комбинированных .сушилок в. одной уста­новке позволяет обеспечить рациональные гидродинамические режимы и технологические условия сушки продуктов до необходимой остаточной влажности и расширяет область применения сушилок со взвешенным слоем.

Отдельную группу сушилок составляют вакуум — сублимационные су­шилки, предназначенные для сушки термолабильных материалов.

Расчет сушильных аппаратовпроизводится в следующей последователь­ности: 1) по требуемой производительности составляют материальный баланс процесса сушки с определением часового количества испаряемой влаги, сухо­го продукта и т.д.; 2) составляют тепловой баланс с определением расхода теп­ла, топлива, пара, сушильного агента и т.д.; 3) исходя из заданного режима сушки и расходов агента сушки, определяют необходимую поверхность теп­ло— и массообмена, обеспечивающую заданную производительность сушил­ки. По величине поверхности тепло — и массообмена находят габариты су­шильной камеры и определяют необходимое количество сушильных аппаратов.

Материальный баланс сушки.Производительность сушилки по высушиваемому продукту Gвл*мат определяют из материального баланса стадии (операции), с учетом числа операций в сутки :

Где Gвл.мат — суточная производительность по высушиваемому продушу, кг. Количество свободной влаги, испаряемой в процессе сушки W, будет равно:

где: Gсух.мат—количество высушенного материала (с учетом примесей), кг;

WH и WK— начальная и конечная влажность, масс. доли.

Тепловой баланс контактной сушки. При контактной сушке высушива­ние материала происходит путем передачи тепла от теплоносителя к матери­алу через разделяющую их стенку, поэтому расчет контактной сушилки сво­дится к определению необходимой поверхности теплообмена.

Тепло, передаваемое через стенку, расходуется на нагревание высуши­ваемого материала до температуры сушки QH и собственно на сушку, т.е. на испарение влаги из материала Qисп и на потери в окружающую средуQпот :

Q= QH + Qисп+Qпот, кДж

Количество тепла, необходимое для нагрева материала, определяют как:

QH=

где: G —суточное количество высушенного материала, кг;

Wсут— суточное количество удаляемой влаги, кг;

смат и свл — теплоемкость высушенной части материала (с учетом примесей) и влаги, кДж/кг -К;

tнач — начальная температура высушиваемого материала, °С;

tс.нач – начальная температура сушки, соответствующая темпера­туре кипения влаги при данном давлении, °С;

tс.кон – конечная температура сушки, °С.

Количество тепла, необходимое для испарения влаги, определяется сле­дующим образом:

Qисп=

где Н—энтальпия паров, образующихся при сушке, при конечной тем­пературе сушки, кДж/кг.

Если обогрев производят паром, то расход последнего определяется из следующего соотношения (в кг):

Где Hп и Нк энтальпии пара и конденсата, кДж/кг.

Тепловой баланс воздушной сушки. При конвективной сушке высушивание материала производится путем непосредственного его соприкосновения с сушильным агентом, в качестве которого чаще всего используют нагретый в ка­лорифере воздух.

Расход сухого газа (воздуха) на сушку определяют из уравнения:

L=

где x2 и х2 влагосодержание газа на входе в калорифер и выходе из сушильной камеры в расчете на 1 кг абсолютно сухих газов, кг. Начальное влагосодержание газа определяют по уравнению:

x=

где: Мп и Мсг — молярные массы пара и сухого газа, г/моль;

— относительная влажность воздуха;

Рнп — давление насыщенного водяного пара, кгс/см 2 ;

П— общее давление паровоздушной смеси, кгс/см 2 .

Для пляжного воздуха = 0,622.

Если температура влажного воздуха выше температуры насыщения во­дяного пара, при общем давлении П, то Ри.п=П и

X=0.622

Конечное влагосодержание газа можно определить по диаграмме Рамзина или аналитическим методом, совместным решением системы уравнений:

где: Н1 и Н2энтальпия воздуха на выходе из калорифера и на выходе из сушильной камеры, кДж/кг сухого воздуха;

qпот — удельные потери тепла в окружающую среду (qпот = 125 420 кДж на 1 кг влаги в зависимости от влажности материала; мень­шую величину принимают для высоковлажных материалов); 1,01 и 1,97 — удельные теплоемкости сухого воздуха и водяного пара при постоянном давлении, кДж/кг-К; 2493 — удельная теплота парообразования воды при О °С, кДж/кг; t2—температура воздуха на выходе из сушильной камеры, °С.

где t1— температура воздуха на выходе из калорифера, °С. Если для нагрева воздуха используют паровой калорифер, то расход пара в нем составит (в кг):

D=

где: — коэффициент полезного использования тепла в калорифере (0,98—0,99);

Нr.n, Нк— энтальпия пара и конденсата, кДж/кг;

H — энтальпия воздуха на входе в калорифер, кДж/кг.

Пример 3.Определить количество воздуха, необходимого для сушки изоксазолкарбоновой кислоты (ИКК).

Описание технологического процесса. 208,25 кг влажной пасты ИКК (влаж­ность 20 %, содержание основного вещества в пересчете на сухой остаток 98 %) сушат при температуре 135—140 °С до остаточного содержания влаги не бо­лее 0,3%. Получают 167,11 кг изоксазолкарбоновой кислоты с содержанием основного вещества не менее 98 % в пересчете на сухой остаток. Количество операций в сутки 1,43.

1. Определяем суточное количество влаги W, удаляемое из высушивае­мого материала по формуле:

Читайте также  Расчет печи сопротивления

2. Запишем уравнение теплового баланса для воздушной сушки:

Примем qпот = 125 кДж/кг влаги, Cвл = 4,19 кДж/кг.

Начальная температура воздуха 135 °С. Примем конечную температу­ру воздуха 60 °С. Температуру материала примем на 2 °С меньше темпера­туры отработанного воздуха. Тогда температура материала в слое равна 58 °С. Начальную температуру влажного материала примем 20 °С.

В 167,11 кг высушенной ИКК содержится 0,3 % влаги, что составляет 167,11 • 0,003 = 0,5 кг. .Масса сухого остатка: 167,11-0,5= 1.66,61 кг. В нем со­держится 98 % ИКК и 2 % примесей. Теплоемкость ИКК сшт = 1,27 кДж/моль. Теплоемкость примесей принимаем по ИКК.

3. Определяем начальные параметры воздуха (влагосодержаниехи энталь­пию Н) при температуре 20 °С и давлении П = 1 кгс/см 2 .

Примем влажность воздуха 80 %.

При t = 20 °С давление насыщенного пара Рнас = 0,0238 кгс/см 2 .

сухого воздуха,

где tQначальная температура воздуха, °С.

При нагревании воздуха до 135 °С его влагосодержание остается по­стоянным (0,0121 кг влаги/кг сухого воздуха), а энтальпия возрастает до:

Н1 =(1,01 + 1,97 -0,0121)135 + 2493 -0,0121 = 169,73 кДж/кг

6. Определяем параметры отработанного воздуха. Для этого необхо­димо решить два уравнения:

Х2 0,0395 кг влаги/кг сухого воздуха.

Н2 = (1,01 +1,97*0,0395)60 + 2493*0,0395 = 163,74 кДж/кг

7. Оперделяем расход воздуха на сушку:

L=

Реферат: Расчет сушильной установки

Министерство образования и науки РФ

Иркутский государственный технический университет

по дисциплине: «Тепломассообменное оборудование предприятий»

на тему: «Расчет сушильной установки»

Расчет сушильной установки

произвести тепловой расчёт сушильной установки с кипящем слоем по исходным данным.

Исходные данные:

Производительность сушилки по высушенному материалу

начальная и конечная влажность материала;

начальная и конечная температура материала;

гранулометрический состав материала по фракциям %:

;

коэффициент порозности .

температура .

влагосодержание .

топливо – Сланец капширский;

начальная (на входе в сушилку) t1=600 °C ;

конечная (на выходе из сушилки) t2=100°C.

КПД топки .

потери тепла .

Расчет сушильной установки

1. Материальный баланс сушки [1]

Уравнение материального баланса продукта, подвергаемого сушке

;

.

где — количество испарённой влаги, ; — количество влажного материала, поступающего в сушку, .

2. Тепловой баланс сушилки

2.1 Расход теплоты на нагрев материала [1]

.

2.2 Тепловыделение при испарении влаги [1]

;

2.3 Внутренний баланс сушилки [1]

.

По [3] принимаем элементный состав Сланца капширского на рабочую массу топлива:

влажность- W р = 13%

зольность- A р = 40% ;

содержание- серы S р = 1,6% ;

содержание углерода- C р = 24,1% ;

содержание водорода- H р = 3,1% ;

содержание азота- N р = 0,1% ;

содержание кислорода- O р = 3,7% .

низшая теплота сгорания – ;

выход летучих – .

3 Рассчитываем параметры топочных газов

3.1 Теоретически необходимое количество воздуха [1]

3.2 Теплота сгорания топлива [1]

3.3 Коэффициент избытка воздуха [1]

3.4 Масса сухих газов [1]

3.5 Масса водяных паров:

3.6 Влагосодержание топочных газов [1]

3.7 Энтальпия топочных газов [1]

Расход топлива [1]

Вт= кг/ч.

Расход сушильного агента [1]

l=1/()=1/(0,18-0,03)=7 кг/кг.

4 Построение процесса сушки в h-d диаграмме [2]

Построение процесса сушки в h-d диаграмме [2]

По уравнению энтальпии воздуха рассчитываем значения энтальпий воздуха. Для и -произвольное значение. Для построения изотерм наносим на h-d диаграмму параметры воздуха начальные (т.1), начальные параметры сушильного агента (т.B) и конечную температуру сушильного агента. Действительные процессы сушки.

При однократном использовании топочных газов по параметрам Hг(883,05кДж/кг) и dг(0,034кг/кг) (топочных газов) – определяется точка К, а по параметрам H0(8,38 кДж/кг) и d0(0,008кг/кг) наружного воздуха точка А. Соединяют точки К и А, АК – это процесс смешения наружного воздуха и топочных газов.

На пересечении линии смешения АК с изотермой t1=600°C определяем точку М (состояние сушильного агента перед входом в сушилку). Через точку М под углом 45° к оси H проводим линию H1=const (H1=725 кДж/кг — энтальпия сушильного агента). При пересечении H1=const и t2=const (t2=100°С) получаем точку С0 (точка теоретического процесса сушки). Определяем значения энтальпии сушильного агента на выходе из сушилки H2”=577,9 кДж/кг, проводим H2”=const также под углом 45° к оси H. C0” – точка пересечения H2”=const и t2=const. МС0” – действительный процесс сушки.

5. Тепловой расчет сушилки с кипящим слоем

Предварительно рассчитываем критерий Архимеда

где — эквивалентный диаметр частиц;

м.

Критическая скорость псевдоожижения [1]

м/с.

Рабочая скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата, м/c:

где Ly- критерий Лященко при известной порозности слоя.

Скорость газов в отверстиях решётки [1]

м/с.

где , м²– проходное сечение решётки, принимается от 0,05 до 0,1 величины площади решётки Sреш:

.

Площади решётки [1]

м²,

где l – расход сушильного агента [1]

кг/кг.

Диаметр решетки [1]

м.

Высота неподвижного слоя [1]

м.

где G – заполнение сушилки материалом

кг/м².

Средний температурный напор [1]

.

11.1 Коэффициент теплоотдачи α от газа к частицам материала определяется с учётом критериев Nu, Re, Fe [1]

.

.

.

, Вт/м²·К.

Высота сепарационного пространства [2]

м.

Общая высота слоя [2]

м.

Основы расчета барабанных сушильных установок

При проектировании установок прежде всего необходимо выбрать их тип и определить основные расчетные параметры процесса сушки: относительную влажность сушильного агента, его тепло- влагосодержание, удельный расход воздуха на сушку. По данным технологического расчета определяют основные габаритные размеры сушилки.

Основные размеры барабана определяют в зависимости от потребной производительности по следующим характеристикам: коэффициенту заполнения барабана жомом; скорости сушильного агента в барабане; длительности сушки или заменяющей ее величине – напряжению объема барабана по влаге.

Коэффициент заполнения барабана в основном зависит от физических свойств материала и конструкции распределительной насадки, установленной внутри барабана. Для определения коэффициента заполнения барабана графическим способом определяют отношение площади сечения барабана, заполненной жомом, к общей площади его сечения. Для жомосушильных барабанов коэффициент заполнения β находится в пределах 0,178…0,225, а для сахара-песка – 0,04.

При работе любого сушильного агрегата скорость сушильного агента внутри барабана – величина постоянная для всех частиц жома. Но, поскольку размеры частиц жома колеблются в широких пределах, скорость сушильного агента определяют для самых мелких частиц с таким расчетом, чтобы эта скорость позволила частицам перед выходом из барабана возвращаться в общую массу высушенного жома. Для сушки жома скорость сушильного агента va, принимают в пределах 1,5…2,5 м/с.

Третья характеристика, необходимая для расчета основных размеров барабана, — продолжительность сушки. Ее необходимо определять экспериментальным путем, что зачастую затруднительно, поэтому чаще всего пользуются значением напряжения объема барабана по влаге (табл.15.4).

15.4. Основные параметры барабанных сушильных установок

Высушиваемый продукт Теплоноситель Влажность материала, % Температура теплоносителя, °С Влаго-напряже-ние, кг/(м2·ч) Тип сушилок
начальная конечная начальная конечная
Сахар-песок Воздух 0,5 0,1 20 30 0,6…3,0 Однобарабанная
Сахар-песок Воздух 1,5…1,7 0,5 100…12 75…85 7,0 Двухбарабанная
Жом Дымовые газы 84 12 750 125 185 Однобарабанная

Зная величину напряжения объема барабана по влаге, его объем (м 3 ) можно определить по формуле

где W – количество удаляемой из жома влаги в час, кг; А – напряжение объема барабана по влаге, кг/(м 3 ·ч).

Читайте также  Синтетические моющие средства

Существует и другое выражение для определения объем сушильного барабана:

где Vб и Lб – диаметр и длина барабана, м

Расход сушильного агента (кг/ч):

где Vб – вместимость барабана, приходящаяся на 1 кг сушильного агента, м 3 ; β – коэффициент заполнения барабана; vаг – скорость сушильного агента в конце барабана, м/с.

Из уравнения (15.19) получим

Зная объем и диаметр барабана, длину его определим из уравнения

Рекомендованные диаметры барабанов барабанных сушилок 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400 и 2800 мм при максимальном отношении длины к диаметру 3,5…7,0.

где β – коэффициент заполнения барабана; G1 – производительность барабана по влажному материалу, кг/ч; Gz – производительность барабана по высушенному материалу, кг/ч; t – время пребывания материала в барабане, мин; pср – плотность материала, кг/м 3 .

Значение G1 и G2, а также W определяют, как и при расчетах сушильных аппаратов для сахара-песка [см. уравнения (15.3), (15.4) и (15.5)].

После преобразования уравнения (15.22) получим выражение для расчет времени сушки

Как видно из уравнения (15.23), продолжительность сушки материала при одних и тех же условиях зависит от коэффициента заполнения барабана материалом, его средней плотности, начального и конечного содержания влаги в материале.

Необходимая мощность (кВт) электродвигателя для привода барабана с учетом его КПД

где Mкр – крутящий момент, Н·м; ω – угловая скорость вращения барабана, рад/с; ηкр – КПД привода (обычно )

Определение крутящего момента (Н·м) представляет большую сложность, поэтому в практических расчетах пользуются приближенной формулой

где Lб – длина барабана, м; G – масса 1 кг нагруженного барабана, кг; A – приведенный коэффициент трения, м; Dб – диаметр барабана, м; β – коэффициент заполнения барабана материалом; p – плотность материала, кг/м 3 ; L1 и L2 – длина основной и приемной насадок, м; x1 и x2 – расстояние от центра тяжести продукта, расположенного на насадке, до вертикальной оси барабана, м.

Приведенный коэффициент трения зависит от диаметра и массы нагруженного барабана и имеет следующие значения:

Dб 100 1200 1400 1600 1800 2000 2200
G 110 130 155 190 210 250 275
A 0,004 0,0042 0,0044 0,0045 0,0046 0,0048 0,009

Ориентировочно мощность (кВт), потребная для вращения барабана,

где σ – коэффициент мощности, зависящий от типа насадки и коэффициента заполнения барабана (табл. 15.5).

15.5. Значения коэффициентов заполнения мощности вращения барабана

Теплотехнический расчет сушильной установки

Материальный баланс

1) Определение количества влаги, испаряемой в сушилке за ед. времени:

2) Расход влажного материала [1, 2.3]:

Внутренний баланс сушильной камеры

1) Удельный приход теплоты с влагой материала равен:

, где сВЛ – удельная теплоемкость влаги, удаляемой из материала (для воды ).

Температура влажного материала, принимают равной температуре мокрого термометра при средних параметрах окружающего воздуха. Примем .

2) Удельная теплоёмкость высушенного материала

где — удельная теплоёмкость абсолютно сухого материала.

3) Удельный расход теплоты на нагревание высушенного материала равен:

где — температура высушенного материала, при «мягком» режиме сушки рекомендуется применять на 5-10 К выше температуры мокрого термометра, опредлеляемой по параметрам сушильного агента на входе в сушилку. Принимаем при .

4) Удельные потери теплоты на нагрев транспортирующих средств, принимаем , так как в распылительных сушилках нет таких устройств

5) Удельные потери теплоты в окружающую среду оценивают предварительно в долях от теплоты, расходуемой на испарение Х кг влаги:

где – удельная теплота парообразования при нормальных условиях (для воды ), – удельная теплоемкость пара ( ). Принимаем коэффициент .

6) Величина Δ, называемая внутренним балансом сушильной камеры, выражает разность

между приходом и расходом теплоты непосредственно в сушильной камере без учета теплоты сушильного агента:

Расчёт горения топлива (июль)

Состав топлива [2. приложение 3] Талица 2

Состав рабочей массы топлива,% по массе

Теплота сгорания газа, низшая

, кДж/кг

Объём теоретически необходимого воздуха

, м³/кг

1) Принимаем коэффициент избытка воздуха:

2) Масса сухого воздуха необходимого для сжигания топлива и смешения с топочными газами:

где — плотность сухого воздуха при нормальных условиях

3) Масса сухих топочных газов:

4) По известным величинам начальной относительной влажности и начальной температуре ºС определяем начальную энтальпию и начальное влагосодержание , исходя из I-x диаграммы.

, где =1кДж/кгК

5) Масса водяных паров в топочных газов:

6) Влагосодержание топочных газов:

1) Энтальпия топочных газов:

, где — КПД топки, учитывающий потери тепла от неполноты сгорания топлива и от наружного охлаждения топки

На I-x диаграмме имеем точки:

А — точка соответствующая параметрам окружающего воздуха

( , ºС) Состав топлива [2. приложение 5]

Г – точка соответствующая параметрам топочных газов

( )

B – точка соответствующая параметрам на входе в сушилку

( ºС, )

С – точка соответствующая параметрам на выходе из теоретической сушилки

( ºС, )

— точка соответствующая параметрам на выходе из действительной сушилки

( , )

,где — теоретическое влагосодержание на выходе из сушилки.

Дата добавления: 2018-10-27 ; просмотров: 766 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Расчет сушильной установки (1)

Главная > Задача >Промышленность, производство

Министерство образования и науки РФ

Иркутский государственный технический университет

по дисциплине: «Тепломассообменное оборудование предприятий»

на тему: «Расчет сушильной установки»

Расчет сушильной установки

произвести тепловой расчёт сушильной установки с кипящем слоем по исходным данным.

Производительность сушилки по высушенному материалу

начальная и конечная влажность материала;

начальная и конечная температура материала;

гранулометрический состав материала по фракциям % :

топливо – Сланец капширский;

начальная (на входе в сушилку) t1=600 °C ;

конечная (на выходе из сушилки) t2=100°C.

Расчет сушильной установки

1. Материальный баланс сушки [1]

Уравнение материального баланса продукта, подвергаемого сушке

где — количество испарённой влаги, ; — количество влажного материала, поступающего в сушку, .

2. Тепловой баланс сушилки

2.1 Расход теплоты на нагрев материала [1]

2.2 Тепловыделение при испарении влаги [1]

2.3 Внутренний баланс сушилки [1]

По [3] принимаем элементный состав Сланца капширского на рабочую массу топлива:

влажность- W р = 13%

зольность- A р = 40% ;

содержание- серы S р = 1,6% ;

содержание углерода- C р = 24,1% ;

содержание водорода- H р = 3,1% ;

содержание азота- N р = 0,1% ;

содержание кислорода- O р = 3,7% .

низшая теплота сгорания – ;

3 Рассчитываем параметры топочных газов

3.1 Теоретически необходимое количество воздуха [1]

3.2 Теплота сгорания топлива [1]

3.3 Коэффициент избытка воздуха [1]

3.4 Масса сухих газов [1]

3.5 Масса водяных паров:

3.6 Влагосодержание топочных газов [1]

3.7 Энтальпия топочных газов [1]

Расход топлива [1]

Расход сушильного агента [1]

4 Построение процесса сушки в h-d диаграмме [2]

Построение процесса сушки в h-d диаграмме [2]

По уравнению энтальпии воздуха рассчитываем значения энтальпий воздуха. Для и -произвольное значение. Для построения изотерм наносим на h-d диаграмму параметры воздуха начальные (т.1), начальные параметры сушильного агента (т.B) и конечную температуру сушильного агента. Действительные процессы сушки.

При однократном использовании топочных газов по параметрам Hг(883,05кДж/кг) и dг(0,034кг/кг) (топочных газов) – определяется точка К, а по параметрам H0(8,38 кДж/кг) и d0(0,008кг/кг) наружного воздуха точка А. Соединяют точки К и А, АК – это процесс смешения наружного воздуха и топочных газов.

Читайте также  Техническое задание консалтинговой фирме

На пересечении линии смешения АК с изотермой t1=600°C определяем точку М (состояние сушильного агента перед входом в сушилку). Через точку М под углом 45° к оси H проводим линию H2=const (H2=725 кДж/кг — энтальпия сушильного агента). При пересечении H2=const и t2=const (t2=100°С) получаем точку С0 (точка теоретического процесса сушки). Определяем значения энтальпии сушильного агента на выходе из сушилки H3”=577,9 кДж/кг, проводим H3”=const также под углом 45° к оси H. C0” – точка пересечения H3”=const и t2=const. МС0” – действительный процесс сушки.

5. Тепловой расчет сушилки с кипящим слоем

Предварительно рассчитываем критерий Архимеда

где — эквивалентный диаметр частиц;

Критическая скорость псевдоожижения [1]

Рабочая скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата, м/ c :

где Ly- критерий Лященко при известной порозности слоя.

Скорость газов в отверстиях решётки [1]

где , м²– проходное сечение решётки, принимается от 0,05 до 0,1 величины площади решётки Sреш:

Площади решётки [1]

где l – расход сушильного агента [1]

Диаметр решетки [1]

Высота неподвижного слоя [1]

где G – заполнение сушилки материалом

Средний температурный напор [1]

11.1 Коэффициент теплоотдачи α от газа к частицам материала определяется с учётом критериев Nu, Re, Fe [1]

Высота сепарационного пространства [2]

Общая высота слоя [2]

1.Промышленные тепломассообменные процессы и установки. Методические указания по курсовому проектированию. В.М.Картавская.-Иркутск,1991г.- 63 с.

2. Лебедев П.Д., Щукин А.А..Теплоиспользующие установки промышленных предприятий.- Москва. Энергия 1970г.- 408 с.

3. Сорокина Л.Л., Федчишин В.В., Кудряшов А.Н.. Котельные установки и парогенераторы — Учебное пособие.-Иркутск, издательство ИрГТУ,2002.-148 с.

4. Лебедев П.Д.. Расчёт и проектирование сушильных установок.-Москва.Госэнергоиздат, 1962г.-320с.

Вариант 17. Тепловой баланс конвективной сушилки Лист 1

Hаименование | Размерность | Величина

Расчет параметров топочных газов (сушильного агента)

Топливо Сланец капширский

Элементный состав на рабочую массу: | |

углерод Ср | % |24.100

водород Hр | % |3.100

кислород Ор | % |3.700

влажность Wр | % |13.000

зольность Aр | % |40.000

Температура tт | °С |2.000

Теплоемкость Ст | кДж/кгК |1.000

КПД топки nт | |0.920

температура: начальная tг1 | °С |600.000

конечная tг2 | °С |100.000

теплоемкость Ссг | кДж/кгК |1.214

энтальпия водяных паров hп | кДж/кг |3705.600

температура tо | °С |2.000

влагосодержание dо | кг/кг |0.008

энтальпия Hо | кДж/кг |8.390

РАССЧИТЫВАЕМЫЕ ВЕЛИЧИHЫ свой

Теоретически необходимое количество воздуха

Lо | кг/кг |3.750 (3.750)

Теплота сгорания топлива (высшая рабочая)

Qвр | кДж/кг |11486.33 (11486,33)

Коэффициент избытка воздуха (альфа) | |3.171 (3.171)

масса: сухих газов Gсг | кг/кг |12.083 (12.08)

водяных паров Gп | кг/кг |0.504 (0,41)

влагосодержание dг1 | кг/кг |0.042 (0,034)

энтальпия Hг1 | кДж/кг |883.010 (883.047)

Hаименование | Размерность | Величина

Расчет теплового баланса сушилки

Производительность сушилки по высуш.материалу

G2 | тыс.кг/ч |25.000

Влажность материала: начальная w1 | % |40.000

конечная w2 | % |12.000

Температура материала: начальная tм1 | °C |2.000

конечная tм2 | °C |95.000

Теплоемкость материала при: tм1 — см1 | кДж/кгК |1.000

tм2 — см2 | кДж/кгК |1.000

Потери теплоты в окружающую среду q5 | кДж/кг влаги |52.000

Влагосодержание сушильного агента на | |

выходе из сушилки dг2 | кг/кг |0.140

Влагосодержание сушильного агента d2 | кг/кг |0.180

РАССЧИТЫВАЕМЫЕ ВЕЛИЧИHЫ свой

Количество испаренной влаги W | кг/ч |11.667 (11.667)

Производительность сушилки по влажному матер.

G1 | тыс.кг/ч |36.667 (36.667)

Расход теплоты на: нагрев материала qм | кДж/кг влаги |199.286 (199,3)

испарение влаги qвл | кДж/кг влаги |8.380 (8.39)

Внутренний баланс сушилки q | кДж/кг влаги |242.906 (242,92)

энтальпия на выходе из сушилки Hг2 | кДж/кг |915.074

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: