6.2.2. Зимний период.

Параметры исходного воздуха для Санкт-Петербурга:

[1, стр. 579]

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

Р ис. 2. Диаграмма Рамзина для зимнего периода.

Нагревание воздуха – линия АВ.

Теоретический процесс сушки идет при I=const:

Принимаем . Получаем . Для построения реального процесса воспользуемся уравнением:

Пусть , находят энтальпию:

Это точка D. Через точки В и D проводят прямую до пересечения с изотермой и находят точку С. Таким образом, конечное влагосодержание воздуха .

Расход сухого воздуха на процесс сушки:

Количество теплоты, получаемое воздухом в теплонагревателе:

Расход греющего пара:

Расход греющего пара для зимнего периода больше, чем для летнего, поэтому дальнейший расчет теплонагревателя проводится для зимнего периода, как наиболее напряженного. Расчет сушилки, циклона и рукавного фильтра необходимо вести для летнего периода (больше расход сухого воздуха).

7. Расчет сушилки кипящего слоя.

7.1. Рабочая скорость сушильного агента.

Необходимо рассчитать критическую скорость псевдоожижения для частиц среднего диаметра. Температуру в слое можно принять равной конечной температуре воздуха .

Значение критерия Архимеда:

[1, стр. 125]

где - средний размер частиц, м;

- плотность воздуха при , ;

- плотность частиц высушиваемого материала, ;

- ускорение свободного падения, ;

- динамический коэффициент вязкости воздуха при , .

[1, стр. 18]

где - плотность воздуха при , ;

- абсолютная температура, .

[1, стр. 597]

Пользуясь графиком Ly=f(Ar), находят критическое значение критерия Лященко для порозности слоя :

Рабочее значение критерия Лященко Ly выбирают при порозности слоя :

Число псевдоожижиения:

[2, стр. 45]

Рабочая скорость воздуха:

[2, стр. 45]

[1, стр. 111]

Рабочая скорость воздуха:

7.2. Определение размеров сушилки.

Для сушилки кипящего слоя определяются следующие размеры: площадь газораспределительной решетки, диаметр решетки, высоту кипящего слоя, высоту сепарационного пространства.

Площадь решетки:

[5]

где - плотность воздуха при температуре ;

- оптимальная скорость сушильного агента, .

Оптимальная скорость воздуха определяется из уравнения:

[5]

[1, стр. 597]

Диаметр газораспределительной решетки:

[2, стр. 46]

Высоту кипящего слоя h принимают в 3-5 раз больше высоты зоны действия струй.

Пусть h=4 [2, стр. 46]

[2, стр. 46]

где - диаметр отверстий в решетке, мм.

Диаметр отверстий распределительной решетки выбирают из ряда нормальных размеров, установленных ГОСТ 6636 – 69:

=2 мм

Высоту сепарационного пространства принимают в 4 раза больше высоты кипящего слоя:

Общая высота аппарата над решеткой:

При сушке из-за соударений и истирания могут образовываться частицы более мелкие, они не должны уноситься из аппарата. Пусть минимальный диаметр частиц, которые не должны уноситься 0,5 мм. Проверяют возможность уноса этих частиц. Для этого определяют скорость свободного витания:

Пользуясь графиком Ly=f(Ar), находят значение при порозности слоя :

=80

Т.к. скорость свободного витания частиц больше рабочей скорости воздуха, то эти частицы не будут уноситься из аппарата, следовательно, нет необходимости расширять сепарационное пространство.

Эскиз сушилки – приложение 2.