Процессы и аппараты химической технологии. Николаев Г.И. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Таблица 7
Варианты по последней цифре шифра
Величины Ед. изм.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
ϕ
0
% 68 60 65 69 57 65 70 58 55 60
t
1
о
С 100 110 90 95 105 120 105 100 110 95
t
0
о
С 20 22 18 20 19 21 20 18 22 21
Методические указания к решению задачи 4
Перед решением задачи необходимо изучить теоретический материал, касающийся
процесса сушки (1,2,3).
Количество испаренной в сушилке влаги (кг/ч) определяется:
к
кн
н
GW
ω
ϖ
ω
=
100
.
По диаграмме I-X (см. приложение) находят теплосодержание I (кДж/кг) и влагосодержание
Х, 1 (кДж/кг) воздуха до и после сушки. При этом следует иметь в виду, что t
2
= θ
2
. Расход
сухого воpдуха на испарение 1 кг влаги при теоретической сушке:
12
1
xx
l
=
, (кг сух. возд./кг исп. влаги).
Расход тепла на 1 кг испаренной влаги для теоретической сушилки определяется по
формуле:
)(
0
IIlq
=
.
Производительность сушилки по высушенному материалу (кг/с):
WGG
нк
=
.
В действительной сушилке энергия расходуется на:
а) подогрев материала (кДж/кг W):
W
CG
q
мм
м
)(
12
θ
θ
= ;
б) подогрев транспортного устройства (кДж/кг W):
W
ttСG
q
тр
н
тр
ктртр
тр
)(
=
.
Тепло, вносимое с влагой материала (кДж/кг W):
θ
=
ww
Cq ,
где С
w
= 4,1910
3
теплоемкость воды, Дж/кг
о
С.
По заданному условию определяются тепловые потери (кДж/кг) в окружающую сре-
ду:
100
)(
пот
wтрмп
q
qqqqq ++=
.
Поправка на действительный сушильный процесс определяется по формуле:
)(
поттрмw
qqqq
+
+
= .
Зная величину
, из уравнения )(
1
IIl
=
определяем теплосодержание воздуха
при действительной сушке:
l
II
±=
1
или )(
01
xxII
±
=
.
Для построения рабочей линии реальной сушки на диаграмме I-X необходимо знать
(x и I) минимум двух точек. Координаты одной точки известны: x
1
и I
1
. Для нахождения ко-
ординат второй точки зададимся произвольным значением х и определяем соответствующее
значение I.
Через две точки на диаграмме I-x с координатами х
1
=х
0
, I
1
и х, I проводим линию
сушки до пересечения с заданным конечным параметром t
2
. В точке пересечения линии суш-
ки с изотермой t
2
находим параметры отработанного сушильного агента: х
2
и I
2
.
                                                                                      Таблица 7
                                                Варианты по последней цифре шифра
            Величины     Ед. изм.
                                     1     2      3     4     5     6     7    8         9      0
               ϕ0          %        68    60     65    69    57    65    70   58        55     60
                           о
               t1           С       100   110    90    95   105 120 105 100             110    95
                           о
               t0           С       20    22     18    20    19    21    20   18        22     21

                             Методические указания к решению задачи 4

         Перед решением задачи необходимо изучить теоретический материал, касающийся
процесса сушки (1,2,3).
         Количество испаренной в сушилке влаги (кг/ч) определяется:
                                                            ω −ϖ к
                                                W = Gн ⋅ н              .
                                                            100 − ω к
По диаграмме I-X (см. приложение) находят теплосодержание I (кДж/кг) и влагосодержание
Х, 1 (кДж/кг) воздуха до и после сушки. При этом следует иметь в виду, что t2 = θ2. Расход
сухого воpдуха на испарение 1 кг влаги при теоретической сушке:
                                           1
                                   l=           , (кг сух. возд./кг исп. влаги).
                                       x 2 − x1
         Расход тепла на 1 кг испаренной влаги для теоретической сушилки определяется по
формуле:
                                                   q = l ⋅ (I − I 0 ) .
         Производительность сушилки по высушенному материалу (кг/с):
                                                    Gк = Gн − W .
В действительной сушилке энергия расходуется на:
а) подогрев материала (кДж/кг W):
                                                    G ⋅ C ⋅ (θ 2 − θ 1 )
                                             qм = м м                     ;
                                                             W
                                                                              Gтр ⋅ С тр ⋅ (t ктр − t нтр )
         б) подогрев транспортного устройства (кДж/кг W): q тр =                                            .
                                                                                        W
         Тепло, вносимое с влагой материала (кДж/кг W):
                                                     qw = Cw ⋅θ ,
где Сw = 4,19⋅10 – теплоемкость воды, Дж/кг⋅оС.
                   3

         По заданному условию определяются тепловые потери (кДж/кг) в окружающую сре-
                                   q
ду: q п = (q + q м + q тр − q w ) ⋅ пот .
                                   100
         Поправка на действительный сушильный процесс определяется по формуле:
                                            ∆ = q w − (q м + q тр + q пот ) .
        Зная величину ∆, из уравнения ∆ = l ⋅ ( I − I 1 ) определяем теплосодержание воздуха
при действительной сушке:
                                        ∆
                               I = I 1 ± или I = I 1 ± ∆( x − x0 ) .
                                        l
        Для построения рабочей линии реальной сушки на диаграмме I-X необходимо знать
(x и I) минимум двух точек. Координаты одной точки известны: x1 и I1. Для нахождения ко-
ординат второй точки зададимся произвольным значением х и определяем соответствующее
значение I.
        Через две точки на диаграмме I-x с координатами х1=х0, I1 и х, I проводим линию
сушки до пересечения с заданным конечным параметром t2. В точке пересечения линии суш-
ки с изотермой t2 находим параметры отработанного сушильного агента: х2 и I2.