4. Основные свойства высушиваемого вещества.

КАЛЬЦИЯ ГЛЮКОНАТ

Кальциевая соль глюконовой кислоты.

Синоним: Саlcium gluconicum.

Белый зернистый или кристаллический порошок без запаха и вкуса. Медленно растворим в холодной воде (1:50), легко - в кипящей (1:5), практически нерастворим в спирте и эфире. Содержит 9 % кальция.

Температура разрушения

Температура кипения не определена (возгонка)

Истинная плотность

Насыпная плотность

Теплоемкость с=1,200

Диаметр частиц d=1 мм (осуществляется сушка гранулята – размер определен из экспериментальных данных)

Температура воздуха на входе в сушилку t = 90°С

5. Выбор материалов аппарата и трубопроводов

Поскольку в данном процессе среда (сушильный агент, высушиваемый материал) обладают невысокой агрессивностью, можно изготовить аппарат и трубопроводы из углеродистой стали обыкновенного качества Ст3 ГОСТ 380-60 .

Характеристики:

содержание углерода

предел прочности при растяжении

предел текучести

В качестве теплоизоляционного материала для теплонагревателя, сушилки и трубопровода используется стеклянная вата [10, стр. 317]:.

Характеристики:

предельная температура применения ;

теплопроводность ;

плотность .

6. Технологический расчет установки

6.1. Материальный баланс.

Исходные данные:

- количество влажного материала, поступающего на сушку;

- начальная влажность материала;

- конечная влажность материала.

Материальный баланс по всему материалу, подвергаемому сушке:

где - количество высушенного материала, ;

- количество влаги, удаляемой из материала при сушке, ;

, [1, стр.315]

Количество высушенного материала:

6.2. Определение параметров воздуха исходного, на выходе из теплонагревателя, на выходе из сушилки. Построение процесса сушки на диаграмме Рамзина.

Задаются температурой сушильного агента (воздуха), поступающего в сушилку. Учитывая, что температура плавления глюконата кальция , можно принять температуру воздуха на входе в сушилку . Чтобы нагреть воздух до такой температуры в теплонагревателе в качестве теплоносителя удобно использовать греющий пар под давлением 1 атм ( ).

Строят процесс сушки на диаграмме Рамзина для летнего и зимнего периодов.

6.2.1. Летний период.

Параметры исходного воздуха для Санкт-Петербурга:

[1, стр. 579]

Эти значения определяют начальную точку А на диаграмме Рамзина. Можно определить остальные параметры.

Р ис. 1. Диаграмма Рамзина для летнего периода.

При нагревании влажного воздуха его относительная влажность φ уменьшается, а влагосодержание х остается постоянным. На диаграмме процесс нагрева изобразится отрезком АВ. Из точки А, соответствующей начальному состоянию воздуха, проводят вертикальную линию х=const вверх до точки В, соответствующей температуре нагрева воздуха . В точке В определяют энтальпию:

Теоретический процесс сушки изображается на диаграмме линией ВС, лежащей на прямой I=const.

После достижения равновесия между влажным воздухом и испаряющейся влагой температура последней примет постоянное значение, равное температуре мокрого термометра . На диаграмме определяется как температура точки пересечения линии и кривой :

Температура воздуха на выходе из сушилки принимается на больше . Пусть .

Точка С характеризует параметры воздуха на выходе из теоретической сушилки:

Для построения на диаграмме реального процесса сушки используют уравнение линии реального процесса:

[3, стр. 164]

При отсутствии дополнительного теплоотвода в сушильной камере:

[1, стр. 319]

где ;

;

- принимают ориентировочно ;

- удельный расход теплоты в теоретической сушилке;

- удельные теплоемкости материала, транспортных устройств и воды;

- температуры поступающего в сушилку и выходящего из сушилки материала.

, т.к. нет транспортных устройств.

[1, стр. 319]

[1, стр. 578]

Т.е.

Задаются произвольным значением , находят энтальпию:

Это точка D. Через точки B и D проводят прямую до пересечения с изотермой и находят соответственно точку С.

Таким образом, конечное влагосодержание воздуха .

Расход сухого воздуха на процесс сушки:

Количество теплоты, получаемой воздухом в теплонагревателе:

Расход греющего пара:

[1, стр. 280]

где - удельная теплота конденсации греющего пара, ;

=2264 ;

- степень сухости греющего пара, =0,95