1. Исходные данные для расчета
Вид сушильного аппарата - барабанная сушилка;
Высушиваемый материал – песок (Западная Украина).
табл .1
Наименование |
Обозначение, единицы измерения |
Численные значения |
Производительность по высушенному материалу |
П, кг/ч |
10000 |
Плотность в зерне |
ρз, кг/м3 |
2650 |
Размеры кусков (зерен) |
dз, мм |
5,00 |
Влажность: начальная конечная |
Uн, % Uк,% |
6 1,0 |
Температура теплоносителя: на входе на выходе |
t1,°С t2,°С |
840 100 |
Топливо - природный газ - Рудковское месторождение |
|
|
Состав газа (% по объему) |
СО2 СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 N2 |
0.51 98.1 0.3 0.006 0.02 0.01 1.00 |
Теплота сгорания |
Qнр, кДж/м3 |
33540 |
2. Материальный баланс сушилки
Производительность сушилки по абсолютно сухому материалу:
-производительность
сушилки по влажному материалу ,
-
начальная и конечная влажности материала,
исчисленные относительно его абсолютного
сухого состояния ,%
Количество влаги, удаляемой при сушке:
табл .2 Расчет горения природного газа
Исходные данные для расчета |
Удельный расход кислорода, м3/м3 |
Расход кислорода, м3 на 100м3 газа |
Состав и количество продуктов горения, при нормальных условиях, м3 |
Расход сухого воздуха, м3 |
|||||
Состав газа, % |
Реакция горения |
|
|
СО2 |
Н2О |
О2 |
N2 |
Всего |
|
Состав продуктов горения при α=1,00 |
|||||||||
СН4= 98,1 |
СН4+2О2=СО2+ 2Н2О |
2,0 |
192,2 |
98,1 |
196,2 |
- |
- |
294,3 |
|
С2Н6= 0,3 |
С2Н6+3,5О2= 2СО2+3Н2О |
3,5 |
1,05 |
0,6 |
0,9 |
- |
- |
1,5 |
|
С3Н8= 0,006 |
С3Н8+5О2= 3СО2+4Н2О |
5,0 |
0,3 |
0,18 |
0,24 |
- |
- |
0,42 |
|
С4Н10= 0,65 |
С4Н10+6,5О2= 4СО2+5Н2О |
6,5 |
0,13 |
0,08 |
0,1 |
- |
- |
0,18 |
|
СО2= 0,51 |
СО2→ СО2 д.г. |
|
- |
0,51 |
- |
- |
- |
0,51 |
|
N2= 1,00 |
N2 → N2 д.г. |
|
- |
- |
- |
- |
1,00 |
1,00 |
|
Всего при горении |
|
193,68 |
99,47 |
197.44 |
- |
1,00 |
297,91 |
|
|
Вовлекается N2 с воздухом: 197,77·79/21 |
|
- |
- |
- |
- |
728,6 |
729,6 |
|
|
Вовлекается паров Н2О с воздухом при х0=0,005 (197,77+744)·1,293·0,005/0,805 |
|
- |
- |
7,408 |
- |
- |
7,408 |
|
|
Итого при α=1,00 |
|
- |
99,47 |
204,85 |
- |
730,6 |
1034,9 |
922,28 |
|
Содержание О2: 197,77·2,99, в том числе свободного: 591,3-197,77 |
|
433,5 |
- |
- |
249,8 |
- |
249,8 |
|
|
Дополнительно вовлечено с воздухом N2: 744·(2,99-1) |
|
|
|
|
|
939,9 |
939,9 |
|
|
Объем паров воды, вовлеченных с дополнительным воздухом: 7,6·(2,99-1) |
|
|
- |
9,56 |
- |
- |
9,56 |
|
|
Итого при α=2,99 |
|
|
99,47 |
214,14 |
249,8 |
1670,5 |
2234,16 |
2111,9 |
|
Объем сухих продуктов горения, м3 |
|
|
- |
- |
- |
- |
2019,75 |
|
|
Плотности продуктов горения при нормальных условиях: ρ=М/22,4, где М - молярная масса, кг/кмоль |
|
|
1,964 |
0,803 |
1,429 |
1,250 |
1,264 |
|
|
Масса продуктов горения, кг |
|
|
195,36 |
172,17 |
356,96 |
2088,1 |
2823,98 |
|
|
Масса сухих продуктов горения, кг |
|
|
- |
- |
- |
- |
2651,8 |
|
|
Плотность сухих продуктов горения, кг/м3 |
|
|
- |
- |
- |
- |
1,3 |
|
|
Состав продуктов горения: в % по объему в % по массе |
|
|
45,45 6,92 |
959,6 6,09 |
11,81 12,64 |
74,77 73,94 |
100,2 100 |
|
|