ВУЗ:
Составители:
Отработанный сушильный агент перед выбросом в
атмосферу очищается от пыли в циклоне 10. При необходимости
производится дополнительное мокрое пылеулавливание.
Транспортировка сушильного агента через сушильную
установку осуществляется с помощью вентилятора 11. При этом
установка находится под небольшим разрежением, что
исключает утечку сушильного агента через неплотности
установки.
Барабан приводится во вращение электродвигателем через
зубчатую передачу 12.
5.1. Расчет барабанной сушилкм
Задание на проектирование. Рассчитать барабанную
сушилку с подъемно-лопастными перевалочными устройствами
для высушивания песка топочными газами при следующих
условиях:
производительность сушилки по высушенному материалу
G
к
= 5,56 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 = 18°С; топливо – природный
газ; температура топочных газов: на входе в барабан t
cм
=300
0
С;
на выходе из барабана t
2
=100°C; 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); параметры свежего воздуха: температура t
0
= 18°С; относительная влажность φ
0
= 72 %; давление в сушилке
– атмосферное.
5.1.1. Параметры топочных газов, подаваемых в сушилку
В качестве топлива используют природный сухой газ
следующего состава [в % (об.)]: 92,0 СН
4
; 0,5 С
2
Н
6
; 5 Н
2
; 1 СО; 1,5
N
2
.
Теоретическое количество сухого воздуха L
0
, затрачиваемого
на сжигание 1 кг топлива, равно:
L
0
=138[0,0179СО + 0,24Н
2
+
∑
( m +(n/4) С
m
Н
n
)]/(12 m+n)], (5.1)
где составы горючих газов выражены в объемных долях.
Подставив соответствующие значения, получим:
L
0
= 138 [0,0179
.
0,01 + 0,248
.
0,09 + (1 + (4/4) 0,92 /
/ (12
.
1 + 4) + (2 + (6/4) 0,005 / (12
.
2 + 6)] = 17,68 кг/кг.
Для определения теплоты сгорания топлива воспользуемся
характеристиками горения простых газов:
Газ Реакция
Тепловой эффект
реакции, кДж/м
3
Водород
Оксид углерода
Метан
Ацетилен
Этилен
Этан
Пропан
Бутан
Сероводород
Н
2
+ 0,5О
2
= Н
2
О
СО + 0,5О
2
= СО
2
СН
4
+ 2О
2
= СО
2
+ 2Н
2
О
С
2
Н
2
+ 2,5О
2
= 2СО
2
+ Н
2
О
С
2
Н
4
+ 3О
2
= 2СО
2
+ 2Н
2
О
С
2
Н
6
+ 3,5О
2
= 2СО
2
+ 3Н
2
О
С
3
Н
8
+ 5О
2
= 3СО
2
+
4
Н
2
О
С
4
Н
10
+ 6,5О
2
= 4СО
2
+ 5Н
2
О
Н
2
S + 1,5О
2
= SО
2
+Н
2
О
10810
12680
35741
58052
59108
63797
91321
118736
23401
Количество тепла Q
v
, выделяющегося при сжигании 1 м
3
газа,
равно:
Q
v
= 0,92
.
35741 + 0,005
.
63797 + 0,05
.
10810 + 0,01
.
12680 =
= 33868 кДж/(м
3 .
т).
Плотность газообразного топлива ρ
т
:
,
0
0
0 Т
inm
Т
tT
T
v
MHC
+
⋅=
∑
ρ
(5.2)
где M
I
– мольная масса топлива, кмоль/кг; t
Т
– температура топлива,
равная 20 °С; v
0
– мольный объем, равный 22,4 м
3
/кмоль.
Подставив, получим:
()
()
./65,0
202734,22
2732801,0205,030005,01692,0
3
мкг
Т
=
+
⋅
⋅
+
⋅
+
⋅
+
⋅
=
ρ
188 189
Отработанный сушильный агент перед выбросом в Теоретическое количество сухого воздуха L0, затрачиваемого
атмосферу очищается от пыли в циклоне 10. При необходимости на сжигание 1 кг топлива, равно:
производится дополнительное мокрое пылеулавливание. L0=138[0,0179СО + 0,24Н2 + ∑ ( m +(n/4) СmНn)]/(12 m+n)], (5.1)
Транспортировка сушильного агента через сушильную
где составы горючих газов выражены в объемных долях.
установку осуществляется с помощью вентилятора 11. При этом
Подставив соответствующие значения, получим:
установка находится под небольшим разрежением, что
L0 = 138 [0,0179 . 0,01 + 0,248 . 0,09 + (1 + (4/4) 0,92 /
исключает утечку сушильного агента через неплотности
установки. / (12 . 1 + 4) + (2 + (6/4) 0,005 / (12 . 2 + 6)] = 17,68 кг/кг.
Барабан приводится во вращение электродвигателем через Для определения теплоты сгорания топлива воспользуемся
зубчатую передачу 12. характеристиками горения простых газов:
Тепловой эффект
Газ Реакция
5.1. Расчет барабанной сушилкм реакции, кДж/м3
Водород Н2 + 0,5О2 = Н2О 10810
Задание на проектирование. Рассчитать барабанную Оксид углерода СО + 0,5О2 = СО2 12680
сушилку с подъемно-лопастными перевалочными устройствами Метан СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О 35741
для высушивания песка топочными газами при следующих Ацетилен С2Н2 + 2,5О2 = 2СО2 + Н2О 58052
Этилен С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О 59108
условиях: Этан С2Н6 + 3,5О2 = 2СО2 + 3Н2О 63797
производительность сушилки по высушенному материалу Пропан С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О 91321
Gк = 5,56 кг/с; содержание фракций частиц в материале: Бутан С4Н10 + 6,5О2 = 4СО2 + 5Н2О 118736
Сероводород Н2S + 1,5О2 = SО2 +Н2О 23401
диаметром от 2,0 до 1,5 мм – 25%; диаметром от 1,5 до 1,0 мм –
75 %; влажность песка: начальная wн = 12 %; конечная wк = 0,5 %;
Количество тепла Qv, выделяющегося при сжигании 1 м3 газа,
температура влажного материала q = 18°С; топливо – природный
равно:
газ; температура топочных газов: на входе в барабан tcм=3000 С;
Qv = 0,92 . 35741 + 0,005 . 63797 + 0,05 . 10810 + 0,01 . 12680 =
на выходе из барабана t2 =100°C; удельные потери тепла в
= 33868 кДж/(м3 . т).
окружающую среду на 1 кг испаренной влаги qп = 22,6 кДж/кг
Плотность газообразного топлива ρт:
(что соответствует примерно 1 % тепла, затрачиваемого на
испарение 1 кг воды); параметры свежего воздуха: температура t0
ρТ =
∑C T0
m HnMi
, ⋅ (5.2)
= 18°С; относительная влажность φ0 = 72 %; давление в сушилке v0 T0 + t Т
– атмосферное. где M – мольная масса топлива, кмоль/кг; tТ – температура топлива,
I
равная 20 °С; v0 – мольный объем, равный 22,4 м3/кмоль.
5.1.1. Параметры топочных газов, подаваемых в сушилку Подставив, получим:
В качестве топлива используют природный сухой газ
ρТ =
(0,92 ⋅16 + 0,005 ⋅ 30 + 0,05 ⋅ 2 + 0,01⋅ 28) ⋅ 273 = 0,65кг / м 3 .
следующего состава [в % (об.)]: 92,0 СН4; 0,5 С2Н6; 5 Н2; 1 СО; 1,5
22,4(273 + 20 )
N2.
188 189
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- …
- следующая ›
- последняя »
