Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Критерий Архимеда
(
)
()
.1057,1
106,2
8,972,01500101
4
2
5
3
3
⋅=
⋅
⋅⋅⋅⋅
=
−
−
Ar
Тогда скорость уноса
./3,6
1057,1575,018
1057,1
72,0101
106,2
4
4
3
5
.
смw
вс
=
⋅+
⋅
⋅⋅
⋅
=
−
−
Рабочая скорость сушильного агента в сушилке (w
д
= 2,1
м/с) меньше, чем скорость уноса частиц наименьшего размера w
c.в
= 6,3 м/с, поэтому расчет основных размеров сушильного
барабана заканчиваем. В противном случае (при w
д
> w
c.в
)
уменьшают принятую в расчете скорость сушильного агента и
повторяют расчет.
Схема расчета барабанной сушилки представлена на рис.
5.4.
Кроме основных размеров сушильного барабана расчету
подлежат основные узлы и детали сушильного агрегата.
5.2. Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем
Задание на проектирование. Рассчитать сушилку с
псевдоожиженным слоем для высушивания влажного песка
нагретым воздухом при следующих условиях:
производительность по высушенному материалу G
K
= 0,556
кг/с; содержание фракций частиц в материале: диаметром от 2,0
до 1,5 мм – 25%; диаметром от 1,5 до 1,0 мм – 75%; влажность
песка: начальная – w
н
= 12%; конечная w
к
= 0,5%; температура
влажного материала q
1
= 18°C; параметры свежего воздуха:
температура t
0
= 18°С; относительная влажность φ
0
= 72 %;
давление в сушилке – атмосферное; температура воздуха после
калорифера t
1
=130°С; удельные потери тепла в окружающую
среду на 1 кг испаренной влаги q
п
– 22,6 кДж/кг (что
соответствует примерно 1 % тепла, затрачиваемого на испарение 1
кг воды).
Определение коэффициента избытка
топлива и энтальпии сушильного агента
Определение параметров отработанных
газов, расхода сушильного агента и
расхода топлива на сушку
Определение скорости газов,
кинетических коэффициентов и объема
сушилки
Выбор барабана и проверка выбранной
скорости газа
Расчет времени пребывания материала
в сушилке и угла наклона барабана
Проверка работоспособности барабана
по уносу частиц
Да
Да
Нет
Нет
Нет
Рис. 5.4. Схема расчета барабанной сушилки
Обозначения основных величин, используемых в данном
расчете, пояснены в примере расчета барабанной сушилки.
5.2.1. Расход воздуха, скорость газов и диаметр сушилки
По уравнению (5.10) определим расход влаги, удаляемой из
высушиваемого материала:
W = 0,556(12 – 0,5) / (100 – 12) = 0,0726 кг/с.
Определим параметры отработанного воздуха. Для этого
примем температуру его t
2
= 60°С, что позволит достаточно полно
использовать тепло сушильного агента. Обычно температуру
материала в псевдоожиженном слое принимают на 1-2 градуса
ниже температуры отработанного воздуха. Тогда температура
204 205
     Критерий Архимеда                                                           соответствует примерно 1 % тепла, затрачиваемого на испарение 1

                  Ar =
                       (1 ⋅ 10 ) ⋅ 1500 ⋅ 0,72 ⋅ 9,8 = 1,57 ⋅ 10 .
                               −3 3
                                                                     4
                                                                                 кг воды).
                                                                                                   Определение коэффициента избытка
                               (2,6 ⋅ 10 )  −5 2                                                 топлива и энтальпии сушильного агента


     Тогда скорость уноса
                                                                                                  Определение параметров отработанных
                             −5
                      2,6 ⋅ 10              1,57 ⋅ 10 4                                          газов, расхода сушильного агента и

          wс.в   =                                              = 6,3 м / с.                          расхода топлива на сушку

                   1 ⋅ 10 −3 ⋅ 0,72  18 + 0,575 1,57 ⋅ 10 4   
                                                                
                                                                                                       Определение скорости газов,
      Рабочая скорость сушильного агента в сушилке (wд = 2,1                                      кинетических коэффициентов и объема
                                                                                                                сушилки
м/с) меньше, чем скорость уноса частиц наименьшего размера wc.в
= 6,3 м/с, поэтому расчет основных размеров сушильного
барабана заканчиваем. В противном случае (при wд > wc.в)                                          Выбор барабана и проверка выбранной
                                                                                                             скорости газа
                                                                                                                                         Нет

уменьшают принятую в расчете скорость сушильного агента и                                                             Да
повторяют расчет.
                                                                                                  Проверка работоспособности барабана    Нет
      Схема расчета барабанной сушилки представлена на рис.                                                 по уносу частиц
5.4.                                                                                                                  Да
      Кроме основных размеров сушильного барабана расчету
                                                                                                  Расчет времени пребывания материала    Нет
подлежат основные узлы и детали сушильного агрегата.                                                в сушилке и угла наклона барабана


        5.2. Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем                                          Рис. 5.4. Схема расчета барабанной сушилки

      Задание на проектирование. Рассчитать сушилку с                                 Обозначения основных величин, используемых в данном
псевдоожиженным слоем для высушивания влажного песка                             расчете, пояснены в примере расчета барабанной сушилки.
нагретым воздухом при следующих условиях:
      производительность по высушенному материалу GK = 0,556                         5.2.1. Расход воздуха, скорость газов и диаметр сушилки
кг/с; содержание фракций частиц в материале: диаметром от 2,0                         По уравнению (5.10) определим расход влаги, удаляемой из
до 1,5 мм – 25%; диаметром от 1,5 до 1,0 мм – 75%; влажность                     высушиваемого материала:
песка: начальная – wн = 12%; конечная wк = 0,5%; температура                                 W = 0,556(12 – 0,5) / (100 – 12) = 0,0726 кг/с.
влажного материала q1= 18°C; параметры свежего воздуха:                               Определим параметры отработанного воздуха. Для этого
температура t0 = 18°С; относительная влажность φ0 = 72 %;                        примем температуру его t2 = 60°С, что позволит достаточно полно
давление в сушилке – атмосферное; температура воздуха после                      использовать тепло сушильного агента. Обычно температуру
калорифера t1=130°С; удельные потери тепла в окружающую                          материала в псевдоожиженном слое принимают на 1-2 градуса
среду на 1 кг испаренной влаги qп – 22,6 кДж/кг (что                             ниже температуры отработанного воздуха. Тогда температура

                                      204                                                                               205

Страницы