Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 99 стр.

UptoLike

Рис. 5.2. Диаграмма состояния влажного воздуха Iх
при высоких температурах и влагосодержаниях
Через две точки на диаграмме х и I (рис. 5.2) с
координатами x
1
, I
1
и х, I проводим линию сушки до пересечения
с заданным конечным параметром t
2
=100°С. В точке пересечения
линии сушки с изотермой t
2
находим параметры отработанного
сушильного агента: x
2
= 0,107 кг/кг, I
2
= 365 кДж/кг.
Расход сухого газа:
L
c. г
= W / (x
2
x
1
); (5.13)
L
c. г
= 0,726 / (0,107 – 0,0248) = 8,83 кг/с.
Расход сухого воздуха:
L = W / (x
2
x
0
); (5.14)
L = 0,726 / (0,107 – 0,0092) = 7,42 кг/с.
Расход тепла на сушку:
Q
c
= L
c. г
(I
1
I
0
); (5.15)
Q
c
= 8,83 (392 – 41,9) = 3091 кДж/с или 3091 кВт.
Расход топлива на сушку:
G
Т
= Q
c
/ Q = 3091/51945 = 0,0595 кг/с.
5.1.3. Определение основных размеров
сушильного барабана
Основные размеры барабана выбирают по нормативам и
каталогам-справочникам [2, 3] в соответствии с объёмом
сушильного пространства V
п
, необходимого для прогрева
влажного материала до температуры, при которой начинается
интенсивное испарение влаги (до температуры мокрого
термометра сушильного агента), и объёма V
с
, требуемого для
проведения процесса испарения влаги, т.е. V = V
п
+ V
с
. Объём
сушильного пространства барабана может быть вычислен по
модифицированному уравнению массопередачи [4, 5]:
V
с
= W / (K
v
x
ср
), (5.16)
где
x’
ср
средняя движущая сила массопередачи, кг влаги /м
3
; K
v
- объёмный коэффициент массопередачи, 1/с.
При сушке кристаллических материалов происходит
удаление поверхностной влаги, т. е. процесс протекает в первом
периоде сушки, когда скорость процесса определяется только
внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном
движении материала и сушильного агента температура влажного
материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае
194
195
                                                                           Расход сухого воздуха:
                                                                                             L = W / (x2 – x0);                   (5.14)
                                                                                    L = 0,726 / (0,107 – 0,0092) = 7,42 кг/с.
                                                                           Расход тепла на сушку:
                                                                                              Qc = Lc. г (I1 – I0);               (5.15)
                                                                              Qc = 8,83 (392 – 41,9) = 3091 кДж/с или 3091 кВт.
                                                                           Расход топлива на сушку:
                                                                                    GТ = Qc/ Q = 3091/51945 = 0,0595 кг/с.

                                                                                   5.1.3. Определение основных размеров
                                                                                            сушильного барабана
                                                                           Основные размеры барабана выбирают по нормативам и
                                                                      каталогам-справочникам [2, 3] в соответствии с объёмом
                                                                      сушильного пространства Vп, необходимого для прогрева
                                                                      влажного материала до температуры, при которой начинается
                                                                      интенсивное испарение влаги (до температуры мокрого
                                                                      термометра сушильного агента), и объёма Vс, требуемого для
                                                                      проведения процесса испарения влаги, т.е. V = Vп + Vс. Объём
                                                                      сушильного пространства барабана может быть вычислен по
        Рис. 5.2. Диаграмма состояния влажного воздуха I — х          модифицированному уравнению массопередачи [4, 5]:
           при высоких температурах и влагосодержаниях                                           Vс = W / (Kvx’ср),          (5.16)

      Через две точки на диаграмме х и I              (рис. 5.2) с    где ∆x’ср – средняя движущая сила массопередачи, кг влаги /м3; Kv
координатами x1, I1 и х, I проводим линию сушки до пересечения        - объёмный коэффициент массопередачи, 1/с.
с заданным конечным параметром t2=100°С. В точке пересечения                При сушке кристаллических материалов происходит
линии сушки с изотермой t2 находим параметры отработанного            удаление поверхностной влаги, т. е. процесс протекает в первом
                                                                      периоде сушки, когда скорость процесса определяется только
сушильного агента: x2 = 0,107 кг/кг, I2 = 365 кДж/кг.
                                                                      внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном
      Расход сухого газа:                                             движении материала и сушильного агента температура влажного
                       Lc. г = W / (x2 – x1);                (5.13)   материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае
             Lc. г = 0,726 / (0,107 – 0,0248) = 8,83 кг/с.
                                                                                                        195
                                194