- •Содержание.
- •1. Задание для курсового проектирования.
- •2. Введение.
- •3. Описание аппаратурной схемы.
- •4. Основные свойства высушиваемого материала.
- •5. Выбор материалов аппарата и трубопроводов
- •6. Технологический расчёт установки.
- •6.1. Материальный баланс.
- •6.2. Определение параметров воздуха исходного, на выходе из теплонагревателя, на выходе из сушилки. Построение процесса сушки на диаграмме Рамзина.
- •6.2.1. Летний период.
- •6.2.2. Зимний период.
- •7. Расчёт пневматической сушилки.
- •8. Расчёт камерной сушилки.
- •9. Расчет парового калорифера.
- •10. Расчет электрического калорифера.
- •11. Расчет и выбор вспомогательного оборудования
- •11.1. Циклон.
- •11.2. Рукавный фильтр.
- •12. Расчет трубопроводов.
- •12.1. Диаметр трубопроводов.
- •12.2. Гидравлическое сопротивление трубопроводов.
- •13. Выбор вентилятора.
- •14. Сборники для сухого и влажного материала.
- •15. Толщина изоляции калорифера, сушилки и трубопровода между калорифером и сушилкой.
- •16. Потери теплоты в окружающую среду:
- •Список литературы.
3. Описание аппаратурной схемы.
Влажный материал подвозится к установке на тележках Т-1, затем вручную загружается в бункер Б-2, откуда с помощью шнекового питателя Ш-3 подается в пневматическую трубу ПС-5. Здесь частицы материала подхватываются воздухом, который вентилятором В-10 подаётся в электрокалорифер ЭК-4, где он нагревается и попадает в трубу пневматической сушилки. Воздух с частицами сухого материала поступает в циклон Ц-6,где подвергается предварительной очистке, а затем в фильтр Ф-7. Высушенный материал выгружается через патрубок циклона и фильтра и с помощью шнекового транспортёра Ш-8 подается в сборники-бочки СБ-9.
Аппаратурная схема представлена на рис.1.
4. Основные свойства высушиваемого материала.
Тетрациклин.
4-диметиламино-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-октагидро-3,6,10,12,12а–пентаокси-6-метил-1,11-дикотонафтацил-2-карбоксамид (C22 H24 N2 O8).
Это жёлтый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса, гигроскопичен, легко разрушается в растворах крепких щелочей. Водные растворы при рН ниже 2 заметно инактивируются. При хранении на свету темнеет.
Насыпная плотность
Истинная плотность
Диаметр частиц
Расчет теплоёмкости:
Теплоёмкость
Температура материала на входе в сушилку: (принимается
равной температуре производственного помещения);
Температура материала на выходе из сушилки: (на> tмт)
5. Выбор материалов аппарата и трубопроводов
Чтобы аппараты и трубопроводы не подвергались воздействию высушиваемого вещества, их изготавливают из легированной стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 977-80 .
Характеристики:
содержание углерода
предел прочности при растяжении
предел текучести
В качестве теплоизоляционного материала для теплонагревателя, сушилки и трубопровода используется совелит [1, стр. 529]:.
Характеристики:
теплопроводность
плотность
6. Технологический расчёт установки.
6.1. Материальный баланс.
Исходные данные:
- производительность сушилки по высушенному продукту;
- число рабочих дней в году
;
- начальная влажность тетрациклина от массы сухого вещества; [2, стр. 70]
- конечная влажность тетрациклина от массы сухого вещества; [2, стр. 70]
- температура воздуха на выходе из
калорифера; [2, стр. 70]
Количество влаги W, удаляемое из материала, кг/сек:
, [1, стр. 423]
где uн – начальная влажность материала от общей массы, %
; [1, стр. 423]
uк – конечная влажность материала от общей массы, %
; [1, стр. 423]
.
Начальная масса материала, поступающая в сушилку Gн, кг/час:
; [1, стр. 423]
.
6.2. Определение параметров воздуха исходного, на выходе из теплонагревателя, на выходе из сушилки. Построение процесса сушки на диаграмме Рамзина.
Так как температура воздуха на входе в сушилку, то в качестве теплоносителя удобно использовать пар под давлением , , [1, стр. 550]
Определяют параметры воздуха для летнего и зимнего периода.
6.2.1. Летний период.
Параметры исходного воздуха для Санкт-Петербурга:
,
. [1, стр. 538]
На диаграмме Рамзина при пересечении линий, соответствующих этим параметрам, получается точка А, характеризующая параметры исходного воздуха. Для неё по диаграмме определяется:
- энтальпия исходного воздуха
- влагосодержание исходного воздуха.
При нагревании воздуха в калорифере увеличивается его температура, а влагосодержание остаётся постоянным. Процесс нагревания изображается отрезком АВ. Параметры воздуха на выходе из калорифера (на входе в сушилку):
- температура воздуха на выходе из калорифера;
- энтальпия воздуха на входе в сушилку.
Далее идёт процесс сушки. В теоретической сушилке он протекает при постоянной энтальпии . Процесс сушки изображается отрезком ВС. Сушку ведут до температуры .
- температура мокрого термометра (при )
- температура воздуха на выходе из сушилки;
- относительная влажность воздуха на выходе из сушилки;
Процесс сушки для летного периода изображён на Рис.2.
1. Расход сухого воздуха в сушилке L, кг/сек:
, [1, стр. 426]
где l – удельный расход сухого воздуха, кг/ кг влаги.
;
;
2. Расход теплоты в калорифере Q при нормальном варианте процесса сушки для теоретической сушилки, Вт:
[1, стр. 426]
.
3. Расход теплоты в калорифере Qд для действительной сушилки, Вт:
, [1, стр. 427]
где Qм – расход теплоты на нагрев материала, Вт:
; [1, стр. 427]
,
Qтр – расход теплоты на трение, Вт; Qтр=0, т.к. нет транспортных устройств;
Qпот – потери теплоты, Вт; Qпот=581 Вт; (см. стр.38)
с – теплоёмкость воды; .
.
4. Расход воздуха для действительной сушилки Lд, кг/сек:
;
.
5. Удельный расход воздуха для действительной сушилки lд, кг возд./кг влаги:
.
6. Конечное влагосодержание воздуха для действительной сушилки:
По диаграмме Рамзина определяется точка D – точка пересечения линии x2=0,034 кг/кг сух.возд и изотермы . Определяется в этой точке энтальпия .
7. Расход греющего пара Gгп, кг/сек:
, [1,стр. 248]
где xгп – степень сухости греющего пара, xгп=0,95;
rгп – удельная теплота парообразования, [1,стр. 550]