3.3. Расчет калорифера при сушки воздухом

Вычислим средний температурный напор по формуле логарифмического уравнения:

Δ t_CР =

где Δ t_б = t₁ - t_2н ; Δ t_м = t₁ - t_2к ;

t₁ - температура греющего пара (равная температуре насыщения пара при заданном давлении).

При давлении 5,5 ат t₁ = 154.6°С (стр 550)

t_2н, t_2к - температура воздуха на входе в калорифер и на выходе из него,

6. 1 54.6

- 6 150

t _2н - 6°С; t_2к - 150°С;

Δ t_б = 154.6°С +6°С= 160.6°С;

Δ t_м = 154.6°С - 150С= 4.6°С

Δ t_CР = 43.9 ºС;

Поверхность теплообмена S_T калорифера определяют по уравнению теплоотдачи:

S_T = Q₀/КΔt_ср,

где К – коэффициент теплоотдачи, который для оребренных калориферов применяется в зависимости от массовой скорости воздуха ρ*ν. Пусть ρ*ν = 8кг/м*с, тогда К= 46 Вт/м²*К.

S_T = 1524.35*10³/(46*43.9º С)=754.85 м²;

Примем оребренный калорифер:

Калорифер	Поверхность теплообмена Sс, м2	Живое сечение для воздуха Sв, м2	Размер секций, мм
	КФСО	КФСО	Длина, l1	Ширина, l2	Высота, l3
8	35.28	0,318	200	760	1050

Необходимое число n_к секций калорифера:

n_к = S_T/ S_C =754.85 м²/35.28 м² =21.3≈21;

Так как фактическое число секций принимается с 15-20 % запасом то

n_к =21 +21*0,15 = 24.15 ≈ 24 секции.

Массовую скорость воздуха в калорифере рассчитывают:

ρ*ν = L/S,

где L – расход абсолютно сухого воздуха,

S – площадь живого сечения секций, равная 0,318 м²;

ρ*ν = 9.66 кг/с /0,318 м² =30.37 кг/ м²*с

В калорифере устанавливают 2 ряда по 2 секции, параллельно по ходу воздуха так, чтобы получить в них рекомендуемую скорость воздуха.

Потерю давления при проходе воздуха через секцию калорифера можно

определить по формуле:

Δр = 4,4*(ρ*ν)^1,85 = 4,4*(30.37)^1,85 = 2432.06 Па;

3.5. Выбор и расчет пылеуловителей

Объемный расход газов ν_г в системе пылеулавливания (без учета подсосов воздуха) определяют по массовому расходу и параметрам сушильного газа на выходе из сушилки:

ν_г = L(1+Х₂)/ ρ_г = 9.66кг/с*(1+0,0295 кг/кг)/1.01 кг/м³ = 9.85 м³/с = 35447.4 м³/ч;

Выберем циклон типа ЦН-15

Рекомендуемый расход газа q_ц через одиночный циклон НИИОГАЗ или один элемент батарейного циклона НИИОГАЗ диаметром D_ц определяют из условия:

ΔР_ц/ ρ_г = (550÷750)Па/(кг/ м³),

Диаметр циклона найдем по формуле:

w_ц – условная скорость газа в цилиндрической части циклона

где ζ – коэффициент гидравлического сопротивления циклона, ζ = 105 (таб. 3.5) определенный по условной скорости газа в циклической части циклона(циклон НИООГАЗ типа ЦН-15)

q_ц = (26÷30)* D_ц²/√ζ_ц;

q_ц = 27*(1,81м)²/√105= 9,59 м³/с

Число циклонов или элементов в батарейном циклоне должно соответствовать рекомендациям каталогов:

n ≈ ν_г/ q_ц ≈ 35447,4 / 3600/9,59 ≈ 1,02 ≈1 циклон;

Принимаем 1 циклон.

Для улавливания мелкодисперсной пыли необходимо учесть дополнительную ступень очистки газа.

Для выбора рукавного фильтра определяют расчетную площадь поверхности фильтрования:

S = ν_г/υ_ср;

где ν_г –объемный расход газов через систему пылеулавливания;

υ_ср – фиктивная скорость газа в фильтрованной ткани, т.е. Расход газа, приходящийся на 1 м² ткани.

Для синтетической ткани:

υ_ср = (0,008 -0,017) м³/ м²*с, принимаем υ_ср = 0,015 м³/ м²*с

S = 35447 /0,015/3600=656,4 м²

Принимаем рукавный фильтр типа: СМЦ-100 с рукавом из стеклоткани:

- Длина рукава – 9300 мм;

- Площадь фильтрующей поверхности – 816 м²;

- Производительность - 24-40 тыс. м³/ч.