Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 105 стр.

UptoLike

материала в слое равна 58°С. Принимая модель полного
перемешивания материала в псевдоожиженном слое, можно
считать температуру высушенного материала равной
температуре материала в слое, т.е. q = 58°С.
Рассчитаем внутренний тепловой баланс сушилки по
уравнению (5.11):
= 4,19
.
18 – 0,556
.
0,8(58 – 18)/0,0726 – 22,6 = 192 кДж/кг влаги.
На диаграмме I – х (рис. 5.5) по известным параметрам t
0
=
18°С и φ
0
= 72 % находим влагосодержание х
0
и энтальпию I
0
свежего воздуха: х
0
= 0,0092 кг влаги/кг сухого воздуха; I
0
= 41,9
кДж/кг сухого воздуха.
Рис. 5.5. Диаграмма состояния влажного воздуха I
При нагревании воздуха до температуры t
1
= 130
0
C его
энтальпия увеличивается до I
1
= 157 кДж/кг; так как нагрев
сушильного агента осуществляется через стенку, влагосодержание
остается постоянным: х
0
= х
1.
Для определения параметров
отработанного воздуха необходимо на диаграмме I – х построить
рабочую линию сушки
(построение ее описано в расчете
барабанной сушилки). Зададим произвольное значение
влагосодержания .воздуха х = 0,04. Соответствующее значение
энтальпии находим по уравнению (5.12):
I = 157 – 192 (0,04 – 0,0092) = 151 кДж/кг сухого воздуха.
Далее проводим линию сушки I – х через две точки с
координатами х
1
= х
0
= 0,0092 кг/кг, I
1
= 157 кДж/кг и х = 0,04 кг/кг,
I =151 кДж/кг до пересечения с заданным параметром
отработанного воздуха t
2
= 60°C. В точке пересечения линии сушки
и изотермы 60°С (см. рис. 5.5) находим конечное влагосодержание
отработанного воздуха х
2
= 0,035 кг/кг.
Расход воздуха L на сушку по уравнению (5.14) равен:
L= 157-192(0,04 – 0,0092) = 151 кДж/кг сухого воздуха.
Расход воздуха L на сушку по уравнению (5.14) равен:
L = 0,0726 / (0,035 – 0,0092) = 2,81 кг/с.
Средняя температура воздуха в сушидке
t
ср
= (t
1
+ t
2
) / 2 = (130 + 60) / 2 = 95°С.
Среднее влагосодержание воздуха в сушилке
x
ср
= (x
0
x
2
) / 2 = (0,0092 + 0,035) / 2 = 0,0221 кг влаги/кг сухого
воздуха.
Средняя плотность сухого воздуха и водяных паров
()
3
00
.
.
/96,0
95273
273
4,22
29
мкг
tT
T
v
М
ср
вс
вс
=
+
=
+
=
ρ
;
206 207
материала в слое равна 58°С. Принимая модель полного                           При нагревании воздуха до температуры t1 = 130 0C его
перемешивания материала в псевдоожиженном слое, можно                    энтальпия увеличивается до I1 = 157 кДж/кг; так как нагрев
считать   температуру     высушенного        материала равной            сушильного агента осуществляется через стенку, влагосодержание
температуре материала в слое, т.е. q = 58°С.                             остается постоянным: х0 = х1. Для определения параметров
     Рассчитаем внутренний тепловой баланс сушилки по
                                                                         отработанного воздуха необходимо на диаграмме I – х построить
уравнению (5.11):
                                                                         рабочую линию сушки (построение ее описано в расчете
∆ = 4,19 . 18 – 0,556 . 0,8(58 – 18)/0,0726 – 22,6 = 192 кДж/кг влаги.   барабанной      сушилки).         Зададим      произвольное значение
     На диаграмме I – х (рис. 5.5) по известным параметрам t0 =          влагосодержания .воздуха х = 0,04. Соответствующее значение
                                                                         энтальпии находим по уравнению (5.12):
18°С и φ0 = 72 % находим влагосодержание х0 и энтальпию I 0
свежего воздуха: х0 = 0,0092 кг влаги/кг сухого воздуха; I 0 = 41,9           I = 157 – 192 (0,04 – 0,0092) = 151 кДж/кг сухого воздуха.
кДж/кг сухого воздуха.                                                         Далее проводим линию сушки I – х через две точки с
                                                                         координатами х1= х0 = 0,0092 кг/кг, I 1 = 157 кДж/кг и х = 0,04 кг/кг,
                                                                         I =151 кДж/кг до пересечения с заданным параметром
                                                                         отработанного воздуха t2 = 60°C. В точке пересечения линии сушки
                                                                         и изотермы 60°С (см. рис. 5.5) находим конечное влагосодержание
                                                                         отработанного воздуха х2 = 0,035 кг/кг.
                                                                               Расход воздуха L на сушку по уравнению (5.14) равен:
                                                                               L= 157-192(0,04 – 0,0092) = 151 кДж/кг сухого воздуха.
                                                                               Расход воздуха L на сушку по уравнению (5.14) равен:
                                                                                        L = 0,0726 / (0,035 – 0,0092) = 2,81 кг/с.
                                                                               Средняя температура воздуха в сушидке
                                                                                         tср= (t1 + t2) / 2 = (130 + 60) / 2 = 95°С.
                                                                               Среднее влагосодержание воздуха в сушилке
                                                                           xср= (x0 – x2) / 2 = (0,0092 + 0,035) / 2 = 0,0221 кг влаги/кг сухого
                                                                                                           воздуха.
                                                                               Средняя плотность сухого воздуха и водяных паров
                                                                                            М с .в   T      29     273
                                                                                 ρ с .в =          ⋅      =    ⋅           = 0,96кг / м 3 ;
                                                                                             v 0 T0 + t ср 22,4 (273 + 95)

          Рис. 5.5. Диаграмма состояния влажного воздуха I
                                 206                                                                            207