Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 106 стр.

UptoLike

()
./596,0
95273
273
4,22
18
3
.
мкг
пв
=
+
=
ρ
Средняя объемная производительность по воздуху:
V = L /ρ
с.в
+ x
ср
L /ρ
в.п
; (5.33)
V = 2,81/0,96 + 0,0221
.
2,81/0,596 = 3,04 м
3
/с.
Далее рассчитываем фиктивную (на полное сечение
аппарата) скорость начала псевдоожижения:
w
пс
= Reµ
ср
/ (ρ
ср
d
э
), (5.34)
где Re = Ar / (1400 + 5,22
Ar
) – критерий Рейнольдса;
Ar = d
э
3
ρ
cp
g
ч
/µ
ср
критерий Архимеда; µ
ср
вязкость воздуха при
средней температуре; d
э
= l /
n
ii
dm
1
/
эквивалентный диаметр
полидисперсных частиц материала; п число фракций; т
i
содержание i-й фракции, масс. доли; d
i
средний ситовый размер
i-й фракции, м.
Рассчитаем d
э
:
.1035,1
10
2
0,15,1
75,0
10
2
5,10,2
25,0
1
3
33
мd
э
=
+
+
+
=
Критерий Архимеда
Аr = (1,35
.
10
-3
)
3
0,96
.
9,8
.
1500 / (2,2
.
10
-5
)
2
= 7,17
.
10
4
.
Критерий Рейнольдса
Re = 7,17
.
10
4
/ (1400 + 5,22) = 25,6.
Скорость начала псевдодвижения
w
пс
=
./435,0
1035,196,0
102,26,25
3
5
см=
Верхний предел допустимой скорости воздуха в псевдо-
ожиженном слое определяется скоростью свободного витания
(уноса) наиболее мелких частиц. Эту скорость определяют по
уравнению (5.32).
Критерий Архимеда для частиц песка диаметром 1 мм равен:
Ar = (10
-3
)
3
0,96
.
9,8
.
1500 / (2,2
.
10
-5
)
2
= 2,91
.
10
4
.
Скорость свободного витания (уноса)
w
с. в
=
./75,5
1091,2575,018
1091,2
96,010
102,2
4
4
3
5
см=
+
Рабочую скорость w сушильного агента выбирают в пределах
от w
пс
до w
с. в
. Эта скорость зависит от предельного числа
псевдоожижения K
пр
= w
с. в
/ w
пс
: при K
пр
более 40-50 рабочее число
псевдоожижения K
w
= w/w
пс
рекомендуется выбирать в интервале
от 3 до 7; при K
пр
меньше 20-30 значение K
w
можно выбирать в
интервале от 1,5 до 3. В рассматриваемом расчете K
пр
= 5,75 /
0,435 = 13,2. Примем K
w
= 2,3. Тогда рабочая скорость
сушильного агента
w = K
w
w
пс
= 2,3
.
0,435 = 1,0 м/с.
Диаметр сушилки d определяют из уравнения расхода (5.27):
.297,11785,0/04,3 ммd ==
208
209
                                 18     273                                                   Скорость начала псевдодвижения
                     ρ в .п =       ⋅           = 0,596кг / м 3 .
                                22,4 (273 + 95)                                                                 25,6 ⋅ 2,2 ⋅ 10 −5
                                                                                                          wпс =                     = 0,435 м / с.
     Средняя объемная производительность по воздуху:                                                            0,96 ⋅ 1,35 ⋅ 10 −3
                     V = L /ρс.в + xср L /ρв.п;                                 (5.33)        Верхний предел допустимой скорости воздуха в псевдо-
           V = 2,81/0,96 + 0,0221 2,81/0,596 = 3,04 м /с.
                                           .                         3
                                                                                         ожиженном слое определяется скоростью свободного витания
     Далее рассчитываем фиктивную (на полное сечение                                     (уноса) наиболее мелких частиц. Эту скорость определяют по
аппарата) скорость начала псевдоожижения:                                                уравнению (5.32).
                         wпс = Reµср / (ρсрdэ),           (5.34)                              Критерий Архимеда для частиц песка диаметром 1 мм равен:
                                                                                                  Ar = (10 -3)30,96 . 9,8 . 1500 / (2,2 . 10-5)2 = 2,91.104.
где Re = Ar / (1400 + 5,22 Ar ) – критерий Рейнольдса;
Ar = dэ3 ρcpgч /µср — критерий Архимеда; µср – вязкость воздуха при                           Скорость свободного витания (уноса)

                                                                                                         2,2 ⋅ 10 −5                        
                                       n
                                                                                                                           2,91 ⋅ 10 4
средней температуре; dэ = l /        ∑ mi / d i – эквивалентный диаметр                          wс. в = −3          ⋅
                                                                                                        10 ⋅ 0,96  18 + 0,575 2,91 ⋅ 10 4
                                                                                                                                               = 5,75 м / с.
                                                                                                                                              
                                       1
                                                                                                                                              
полидисперсных частиц материала; п – число фракций; тi –
содержание i-й фракции, масс. доли; di – средний ситовый размер                               Рабочую скорость w сушильного агента выбирают в пределах
                                                                                         от wпс до wс. в. Эта скорость зависит от предельного числа
i-й фракции, м.
      Рассчитаем dэ:                                                                     псевдоожижения Kпр = wс. в / wпс: при Kпр более 40-50 рабочее число
                                                                                         псевдоожижения Kw= w/wпс рекомендуется выбирать в интервале
                                       1
          dэ =                                                   = 1,35 ⋅ 10 −3 м.       от 3 до 7; при Kпр меньше 20-30 значение Kw можно выбирать в
                         0,25                   0,75
                                       +                                                 интервале от 1,5 до 3. В рассматриваемом расчете Kпр = 5,75 /
                  2,0 + 1,5       −3    1,5 + 1,0       −3
                             ⋅ 10                  ⋅ 10                              0,435 = 13,2. Примем Kw = 2,3. Тогда              рабочая скорость
                      2                 2 
                                                                                         сушильного агента
     Критерий Архимеда
                                                                                                            w = Kw wпс = 2,3 . 0,435 = 1,0 м/с.
        Аr = (1,35 . 10-3)3 0,96 . 9,8 .1500 / (2,2 . 10-5)2 = 7,17. 104.
                                                                                              Диаметр сушилки d определяют из уравнения расхода (5.27):
     Критерий Рейнольдса
              Re = 7,17 . 104 / (1400 + 5,22) = 25,6.                                                       d = 3,04 / 0,785 ⋅ 1 = 1,97 м ≈ 2 м.




                                                                                                                             209
                                           208