ВУЗ:
Составители:
коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту
массоотдачи K
v
= β
v
.
Для барабанной сушилки коэффициент массоотдачи β
v
,
может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5]:
β
v
= 1,62
.
10
-2
(wρ
ср
)
0,9
n
0,7
β
0,54
Р
о
/[сρ
ср
(Р
о
-P)], (5.17)
где ρ
ср
– средняя плотность сушильного агента, кг/м
3
; с –
теплоемкость сушильного агента при средней температуре в
барабане, равная 1 кДж/(кг
.
К) [1]; β – оптимальное заполнение
барабана высушиваемым материалом, %; Р
о
– давление, при
котором осуществляется сушка, Па; p – среднее парциальное
давление водяных паров в сушильном барабале, Па.
Уравнение (5.17) справедливо для значений wр
ср
= 0,6 – 1,8
кг/(м
2.
с), n = 1,5 – 5,0 об/мин, β =10 – 25%.
Рабочая скорость сушильного агента в барабане зависит от
дисперсности и плотности высушиваемого материала. Для
выбора рабочих скоростей (w, м/с) при сушке монодисперсных
материалов можно руководствоваться данными, приведенными в
табл. 5.1.
Для полидисперсных материалов с частицами размером от
0,2 до 5 мм и насыпной плотностью ρ
м
= 800-1200 кг/м
3
обычно
принимают скорость газов в интервале 2-5 м/с. В данном случае
размер частиц высушиваемого материала от 1 до 2 мм, насыпная
плотность 1200 кг/м
3
[1]. Принимаем скорость газов в барабане w
= 2,4 м/с. Плотность сушильного агента при средней температуре
в барабане t
ср
= (300+ 100) / 2 = 200°С практически соответствует
плотности воздуха при этой температуре:
ρ
ср
=
3
0
0
0
/747,0
200273
273
4,22
29
мкг
tT
T
v
M
=
+
⋅=
+
⋅
.
При этом wρ
ср
= 2,4
.
0,747 = 1,8 кг/(м
2 .
с), что не нарушает
справедливости уравнения (5.17).
Частота вращения барабана обычно не превышает 5-8
об/мин; принимаем n = 5 об/мин.
Таблица 5.1
К выбору рабочей скорости газов в сушильном барабане w
Значение w, м/с, при ρ
м
, кг/м
3
Размер частиц,
мм
350 1000 1400 1800 2200
0,3-2
Более 2
0,5-1
1-3
2-5
3-5
3-7,5
4-8
4-8
6-10
5-10
7-12
Оптимальное заполнение барабана высушиваемым
материалом в для разных конструкций перевалочных устройств,
различно. Наиболее распространенные перевалочные устройства
показаны на рис. 5.3. Для рассматриваемой конструкции сушиль-
ного барабана β = 12 %.
Процесс сушки осуществляется при атмосферном давлении,
т.е. при P
о
= 10
5
Па. Парциальное давление водяных паров в
сушильном барабане определим как среднеарифметическую
величину между парциальными давлениями на входе газа в
сушилку и на выходе из нее.
Парциальное давление водяных паров в газе определим по
уравнению:
р = (х/М
в
) Р
0
/ (1/М
с.в
+ х/М
в
) . (5.18)
Тогда на входе в сушилку
p
1
= (0,0248/18) 10
5
/ (1/29 + 0,0248/18) = 3842 Па;
на выходе из сушилки
р
2
= (0,107/18) 10
5
/(1/29 + 0,107/18) =14700 Па.
Отсюда р = (p
1
+ р
2
) / 2 = (3842 + 14700) / 2 = 9271 Па.
Таким образом, объемный коэффициент массоотдачи равен:
β
v
=
()
.478,0
927110747,01
1012518
1062,1
1
5
554,07,09,0
2 −−
=
−⋅
⋅⋅⋅
⋅ с
Движущую силу массопередачи
∆x’
ср
определим по
уравнению:
196
197
коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту Таблица 5.1
массоотдачи Kv = βv. К выбору рабочей скорости газов в сушильном барабане w
Для барабанной сушилки коэффициент массоотдачи βv, Размер частиц, Значение w, м/с, при ρм, кг/м3
может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5]: мм 350 1000 1400 1800 2200
βv = 1,62.10-2(wρср)0,9 n0,7 β0,54 Ро/[сρср(Ро-P)], (5.17) 0,3-2 0,5-1 2-5 3-7,5 4-8 5-10
Более 2 1-3 3-5 4-8 6-10 7-12
где ρср – средняя плотность сушильного агента, кг/м3; с –
теплоемкость сушильного агента при средней температуре в Оптимальное заполнение барабана высушиваемым
барабане, равная 1 кДж/(кг. К) [1]; β – оптимальное заполнение материалом в для разных конструкций перевалочных устройств,
барабана высушиваемым материалом, %; Ро – давление, при различно. Наиболее распространенные перевалочные устройства
котором осуществляется сушка, Па; p – среднее парциальное показаны на рис. 5.3. Для рассматриваемой конструкции сушиль-
давление водяных паров в сушильном барабале, Па. ного барабана β = 12 %.
Уравнение (5.17) справедливо для значений wрср = 0,6 – 1,8 Процесс сушки осуществляется при атмосферном давлении,
кг/(м с), n = 1,5 – 5,0 об/мин, β =10 – 25%.
2.
т.е. при Pо = 105 Па. Парциальное давление водяных паров в
Рабочая скорость сушильного агента в барабане зависит от сушильном барабане определим как среднеарифметическую
дисперсности и плотности высушиваемого материала. Для
величину между парциальными давлениями на входе газа в
выбора рабочих скоростей (w, м/с) при сушке монодисперсных
сушилку и на выходе из нее.
материалов можно руководствоваться данными, приведенными в
табл. 5.1. Парциальное давление водяных паров в газе определим по
Для полидисперсных материалов с частицами размером от уравнению:
0,2 до 5 мм и насыпной плотностью ρм = 800-1200 кг/м3 обычно р = (х/Мв) Р0 / (1/Мс.в + х/Мв) . (5.18)
принимают скорость газов в интервале 2-5 м/с. В данном случае Тогда на входе в сушилку
размер частиц высушиваемого материала от 1 до 2 мм, насыпная
p1 = (0,0248/18) 105 / (1/29 + 0,0248/18) = 3842 Па;
плотность 1200 кг/м3 [1]. Принимаем скорость газов в барабане w
= 2,4 м/с. Плотность сушильного агента при средней температуре на выходе из сушилки
в барабане tср= (300+ 100) / 2 = 200°С практически соответствует р2= (0,107/18) 105/(1/29 + 0,107/18) =14700 Па.
плотности воздуха при этой температуре:
Отсюда р = (p1 + р2) / 2 = (3842 + 14700) / 2 = 9271 Па.
M T 29 273 Таким образом, объемный коэффициент массоотдачи равен:
ρср = ⋅ 0 = ⋅ = 0,747кг / м 3 .
v 0 T0 + t 22,4 273 + 200 18 0,9 ⋅ 5 0, 7 ⋅ 12 0,54 ⋅ 10 5
−2
βv = 1,62 ⋅ 10 = 0,478с −1 .
При этом wρср = 2,4 . 0,747 = 1,8 кг/(м2 . с), что не нарушает (
1 ⋅ 0,747 10 − 9271
5
)
справедливости уравнения (5.17).
Частота вращения барабана обычно не превышает 5-8 Движущую силу массопередачи ∆x’ср определим по
об/мин; принимаем n = 5 об/мин. уравнению:
196 197
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- …
- следующая ›
- последняя »
