3.8.2 Газоход от смесительной камеры до входа в трубу-сушилку

Сушильный агент

Температура, t₁,C530

Расход, L₁, кг/с 0,99

Влагосодержание, х₁, кг пара/кг воздуха 0,018

Теплосодержание, J₁, кДж/кг 600

Динамическая вязкость, _t1, Пас [см.6, приложение 3] 37,24·10^-6

Плотность сушильного агента:

_t1=Р(1+х₁)/462(273+t₁)(0,62+x₁)=10⁵(1+0,018)/462(273+530)(0,62+0,018)= =0,430 кг/м³.

Объемный расход сушильного агента:

V_t1=L₁(1+x₁)/_t1=0,99(1+0,018)/0,43=2,3 м³/с.

Диаметр газохода:

D=(0,8-0,9)D_{сушилки}=0,80,568=0,454 м.

Принимаем газоход 500×0,7 мм [см.5, таблица 2]D=0,498 м.

Фактическая скорость газа:

w=V_t1/0,785D²=2,3/0,7850,498²=11,8 м/с.

Критерий Рейнольдса:

Re=wD_t1/_t1=11,80,4980,43/37,24·10^-6=67473.

Коэффициент трения lопределяем для гладкой трубы поRe=67473,е=0,1 мм, приd_э/е=498/0,1=4980 и по [см.1, рисунок 5]l=0,02.

Длину газохода принимаем ориентировочно: L=15 м.

Местные сопротивления принимаем по [см.5, таблица 12] и рисунку 1:

вход в газоход _вх=1 1 шт.

отвод α=90° _от=0,39 1 шт.

выход из газохода _вых=1 1 шт.

=1_вх+1_от+1_вых=11+10,39+11=2,39.

Гидравлическое сопротивление газохода при t₁=310C:

_t1=(1+(L/D)+)(w²_t1/2)=(1+(0,0215/0,498)+2,39)(11,8²0,43/2)=120 Па.

Компенсационное удлинение газохода:

l=12,510^-6t_cmL=12,510^-653015=9910^-3м.

Принимаем компенсатор по диаметру D=500 мм [см.5, таблице 11].

3.8.3 Газоход от сушилки до циклона

Параметры парогазовой смеси, выходящей из сушилки

Температура, t₂,С 95

Расход с учетом подсоса, L₂, кг/с 1,04

Влагосодержание, х₂, кг/кг 0,153

Плотность, _t2, кг/м³0,847

Вязкость, _t2, Пас 20,1810^-6

Производительность по опилу, G_к, кг/с 0,39

Участок решается как пневмотранспортная установка

Концентрация опила в транспортируемом воздухе:

=1,1 кг/кг (см. гидравлический расчет сушилки).

Производительность пневмопровода по транспортируемой стружке:

=_кK_н=0,39·1,15=0,45 кг/с,

где К_н– подача опила в пневмопровод через шлюзовой питатель; К_н=1,15.

Скорость воздуха в горизонтальном пневмопроводе:

w_пн=[K(4-W_в/W_м+0,01_м+b)](1,2/_t2)^0,5=[1,05(4·1,1-1/0,95+0,01·150+8](1,2/0,847)^0,5=16,1 м/с,

где К=1,05; W_в/W_м=1/А; А=0,95;b=8 [см.3, таблицу 1];r_м=150 кг/м³– насыпная плотность опила приw_а2=23,5 % [см.2, таблица 5].

Расход воздуха пневмотранспортной установки:

V=/(_t2)=0,45/1,1·0,847=0,48 м³/с.

Объемный расход парогазовой смеси:

V_t2=L₂(1+x₂)/_t2=1,04(1+0,153)/0,847=1,42 м³/с.

Так как V_t2>V, то дальнейший расчет ведем поV_t2.

Диаметр газохода выбираем, принимая скорость воздуха w=12 м/с:

D=0,388 м.

Выбираем стандартный диаметр газохода 400×0,6 мм [см.5, таблица 2]D=0,398 м.

Фактическая скорость парогазовой смеси:

w=V_t2/0,785D²=1,42/0,7850,398²=11,4 м/с.

Критическая скорость воздуха:

w_кр=5,6D^0,34d_э(ρ_м/ρ_t2)^0,50,25=5,6·0,398^0,34·0,0025^0,36·(150/0,847)^0,5·1,1^0,25=6,5 м/с.

Фактически скорость воздуха w=11,4 м/с больше критическойw_кр=6,5 м/с. Следовательно, опил будет транспортироваться, не оседая на дно горизонтального участка трубопровода.

Критерий Рейнольдса:

Re=wD_t2/_t2=11,40,3980,847/20,1810^-6=190436.

Коэффициент трения lопределяем для гладкой трубы поRe=190436,е=0,1 мм, приd_э/е=398/0,1=3980 и по [см.1, рисунок 5]l=0,016.

Длину газохода принимаем ориентировочно: L=20 м.

Местные сопротивления принимаем по [см.5, таблица 12] и рисунку 1:

вход в газоход _вх=1 1 шт.

выход из газохода _вых=1 1 шт.

отводы =90_от=0,39 1 шт.

переход с круглого сечения на

прямоугольный (вход в циклон) _п=0,21 1 шт.

=_вх+_вых+_от+_п=11+11+10,39+0,211=2,6.

Гидравлическое сопротивление газохода без учета пыли, содержащейся в парогазовой смеси:

_t2=(1+(L/D)+)(w²_t2/2)=(1+(0,01620/0,398)+2,6)(11,4²0,847/2)=242 Па.

Гидравлическое сопротивление газохода с учетом перемещающейся пыли в циклон:

_t2^п=_t2(1+k)+H_t2g=242(1+1,41,1)+201,10,8479,81=797 Па,

где k=1,4; Н=20 м.

Удлинение газохода определяем по формуле:

l=12,510^-6t_cmL=12,510^-69520=2310^-3м.

Принимаем линзовый компенсатор по [см.5, таблица 11] d=400 мм.