- •1.Аналитический обзор
- •1.1.1. Общая характеристика процесса сушки.
- •1. 1.2. Статика сушки
- •1.13. Виды связи влаги с материалом
- •1.1.4. Кинетика сушки.
- •1.1.5.Уравнения скорости сушки
- •1.2. Классификация сушильных установок.
- •1.3. Устройство типовых сушильных аппаратов.
- •390 Кг/ч-производительность сушильной установки по испаренной влаге
- •3.2.1. Нахождение параметров воздуха и построение теоретического процесса сушки в I-d диаграмме.
- •3.Основные расчёты.
- •3.3.2. Определение основных размеров распылительного диска
- •3.3.3. Определение диаметров штуцеров.
- •3.3.4 Расчёт калорифера.
- •3.3.5. Расчёт вытяжного вентилятора.
- •3.Основные расчёты.
- •390 Кг/ч-производительность сушильной установки по испаренной влаге
- •3.2.1. Нахождение параметров воздуха и построение теоретического процесса сушки в I-d диаграмме.
- •3.3.2. Определение основных размеров распылительного диска
- •3.3.3. Определение диаметров штуцеров.
- •3.3.4 Расчёт калорифера.
- •3.3.5. Расчёт вытяжного вентилятора.
- •3.Основные расчёты.
- •390 Кг/ч-производительность сушильной установки по испаренной влаге
- •3.2.1. Нахождение параметров воздуха и построение теоретического процесса сушки в I-d диаграмме.
- •3.3.2. Определение основных размеров распылительного диска
- •3.3.3. Определение диаметров штуцеров.
- •3.3.4 Расчёт калорифера.
- •3.3.5. Расчёт вытяжного вентилятора.
- •4. Расчёт теплоизоляции.
3.Основные расчёты.
3.1 Материальный расчёт.
3.1.1 Определение массовых расходов поступающего на сушку материала.
Массовые расходы поступающего на сушку и высушенного материала определим по формуле [2,(10,2)]
или
-масса
материала, поступающего на сушку, кг/ч
-масса
высушенного материала, кг/ч
=55%-начальная
влажность материала
=11%-конечная
влажность материала
390 Кг/ч-производительность сушильной установки по испаренной влаге
=
=788,87
кг/ч
381
кг/ч
3.2 Тепловой расчёт.
3.2.1. Нахождение параметров воздуха и построение теоретического процесса сушки в I-d диаграмме.
Для заданного места установки из пособия [2,табл,XL] выписываем летние и зимние температуры и относительные влажности воздуха.
Зима:
оС
; φ=90% Лето: t=21.6
оС;
φ=62%
Строим на колоне теоретический процесс сушки для летних и зимних условий .
3.2.2. Определение удельных тепловых потерь.
Удельные тепловые потери складываются из расхода тепла на нагрев материала и из потерь тепла в окружающую среду.
3.2.2.1 Расчёт удельных тепловых потерь на нагрев материала.
Потери тепла на нагрев материала определим по формуле [2.с.431]
Где :
-удельная
теплоёмкость сухого материала
=55-
температура материала поступающего на
сушку
=73-температура
материала на выходе из сушилки
=26399,77
Дж/кг исп.влаги
3.2.2.2. Расчёт удельных тепловых потерь в окружающую среду.
Эти потери принимаются равными 7-15% от удельного расхода тепла в теоретической сушилке, который определим по формуле:
Где:
,
-удельная
энтальпия воздуха на входе в калорифер
и на выходе в сушилку;
,
-конечное
и начальное влагосодержание воздуха,
кг/кг.
Для лета:
=
=4025,98
кДж/кг
Для зимы:
=
=4692,3
кДж/кг
Принимаем q=0,1*4025,98=402,6 кДж/кг
q=0,1*4692,3= 469,2 кДж/кг
3.2.3. Определение расхода сухого воздуха на сушку.
Расход воздуха на сушку определим по формуле [2,(10.13)]
L=l*W
Где
l-удельный расход сухого воздуха, который определяется по формуле [2,(10.14)]
l=
Для лета:
l=
=32,5
кг/кг
L=32,5*390=12675 кг/ч=3,52 кг/с
Для зимы:
l=
=3,08
кг/кг
L=3,08*390=1201,2=0,33 кг/с
3.2.4 Расход тепла в калорифере .
Расход тепла в
калорифере определим по формуле
Q=L*(
)
Где:
-энтальпия
воздуха на выходе из калорифера на входе
в калорифер.
=3,52*(170-46)*
=436,5кВт
=3,08*(166-3,5)*
=155,
2 кВт
3.3Конструктивный расчёт.
3.3.1. Расчёт основных параметров сушильной башни.
Рабочий размер
сушильной башни-
определяют
путём деления заданного значения
производительности сушилки на напряжение
объёма сушильной башни по испаренной
влаге.
Где:
=4,2
кг/(
-напряжение
объема сушильной башни по испаренной
влаге
Зная рабочий объём сушильной башни определяем его диаметр и высоту, принимая соотношение: H:D=1:1,2 для сушильных с дисковым распылением.
Принимаем высоту башни H=1,1D
Объём башни:
*H=
Отсюда:
D=
D=
Высота башни H=1,1*4,17=4,59 м
Производим проверку диаметра сушильной башни из условия дальности полёта частиц выбрасываемых распылительным диском.
Определяем диаметр
частиц по формуле [6,с.323
d=
Где:
=0,045 н/поверхностное натяжение продукта
=0,150-радиус
диска
об/мин=
частота вращения диска
-плотность
продукта
м/с-ускорение
свободного падения
Плотность продукта определяется по формуле [5,/1-36а)]
=
Где:
1/К-коэффициент температурного расширения
[5,с.32]
+a*c-
плотность при фиксированной температуре
и
концентрации С.
=992
кг/
-плотность
продукта при концентрации равной нулю
и температуре 40 градусов [5,табл.3-34]
A=300 кг/ -эмпирический коэффициент при с=0,44 и t=55 градусов
кг/
=
=1114,6
кг/
d=
=28,7*
Дальность полёта частицы определим по формуле: [6,с.193]
S=
*
lg*
Где:
-средняя
плотность высыхания капли
=
=
Где:
=580
-плотность
сухого порошка
м/с-начальная
скорость капли
=0,3
м/с –конечная скорость частицы
=1,01
-плотность
воздуха
С=1,3-коэффициент сопротивления
S=
*
lg*
=1,08
м
Диаметр башни с учётом дальности полёта частиц
D=2,25*S=2,25*1,08=2,44
