- •Курсовой проект на тему: “Расчет и проектирование сушилки кипящего слоя”
- •Белгород, 2007 Задание
- •I. Основной расчет сушильной установки
- •1. Материальный расчет сушилки
- •2. Внутренний баланс сушильной камеры
- •3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом
- •4. Расчет расхода воздуха на сушку
- •5. Расчет рабочего объема сушилки
- •6. Расчет параметров псевдоожиженного слоя
- •7. Расчет коэффициента теплоотдачи
- •II. Вспомогательные и дополнительные расчеты
- •1. Расчет плотности влажного газа
- •2. Расчет калорифера при сушке воздухом
- •3. Выбор и расчет пылеулавливателей
- •4. Расчет питателей и затворов
- •5. Расчет гидравлического сопротивления сушильной установки
- •6. Выбор вентиляторов и дымососов
- •7. Расчет потери теплоты в окружающую среду.
- •Список используемой литературы
I. Основной расчет сушильной установки
1. Материальный расчет сушилки
Целью расчета является определение количества влаги , испаряемой в сушилке за единицу времени, и расхода влажного материала .
Общее количество испаряемой влаги в единицу времени:
где G2 – расход материала (по высушенному материалу).
и – соответственно начальная и конечная влажность материала
Переводим G2 из т/ч в кг/с:
Расход влажного материала:
2. Внутренний баланс сушильной камеры
Величина , называется внутренним балансом сушильной камеры, выражает разность между приходом и расходом теплоты непосредственно в сушильной камере без учета теплоты сушильного агента:
Расчет величины выполняют для летних и зимних условий
Удельный приход теплоты с влагой материала равен:
,
где – удельная теплоемкость влаги удаляемой из материала (для воды
)
Удельный расход теплоты на нагревание высушенного материала равен:
где – удельная теплоемкость высушенного материала.
где – удельная теплоемкость абсолютно сухого материала;
Температуру влажного материала принимаем равной температуре мокрого термометра при средних параметрах окружающего воздуха. В зимних условиях допускается считать .
Температуру высушенного материала при «мягком» режиме сушки рекомендуется поднимать на 5-10 К выше температуры мокрого термометра, определяемой по параметрам сушильного агента на входе в сушилку
Удельные потери теплоты в окружающую среду оценивают предварительно в долях от теплоты, расходуемой на испарение 1 кг влаги:
где – удельная теплота парообразования при нормальных условиях (для
воды )
удельная теплоемкость пара ()
коэффициент для сушки в кипящем слое
температура сушильного агента на выходе из сушилки
Находим внутренний баланс сушильной камеры, для этого найдем среднее значение и относительной влажности для г. Баку, для зимы и лета.
Зима |
Лето |
3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом
На диаграмме состояние атмосферного воздуха изображается точкой А, состояние горячего воздуха на входе в сушилку – точкой В. Прямая АВ характеризует процесс нагрева воздуха в калорифере.
Точку А на диаграмму наносят по значениям и относительной влажности . Для зимних условий (при отрицательной температуре) рекомендуется использовать параметры и . Влагосодержание воздуха рассчитывают по уравнению:
где давление насыщенного водяного пара, при темперетуре ;
(табл. 2.5. [3]).
общее давление влажного воздуха;
относительная влажность
Энтальпию определяем по формуле:
где температура и влагосодержание окружающего воздуха
удельная теплота парообразования и теплоемкость воздуха
и пара.
Точка В с параметрами находят из условия равенства на пересечении вертикальной линии АВ с заданной изотермой .
Состояние воздуха на выходе из сушилки изображается на диаграмме точкой С с параметрами . Так как величина заранее неизвестна, находят сначала точку D (с параметрами ) на пересечении линии постоянной энтальпии с заданной изотермой и откладывают по вертикали величину до точки E. Линия ВЕ совпадает по направлению с линией действительного процесса сушки. Ее пересечение с изотермой определяет положение точки С.
Для проверки подлинности построения необходимо убедиться в том, что разность энтальпий и при влагосодержании соответствует величине, рассчитанной по формуле:
где внутренний баланс сушильной камеры
Построение на диаграмме проводим для зимних и летних условий.
Зима |
Лето |
Проверка |
Проверка |