8.8. Расчеты сушильного оборудования 8.8.1 Расчет сушильных барабанов

Определение основных размеров сушильного барабана при­ближенно рассчитывается исходя из величины удельного паронапряжения g_w (напряжения объема барабана по влаге), кг/м -ч. Величина влагосъема зависит от вида материала, размера кусков, начальной и конечной влажности, а также температуры сушиль­ного агента.

Экспериментальные данные об удельном паронапряжении при размере частиц материала 30 мм и конечной влажности 1% приведены на номограмме рис. 8.5.

В ыбор значений конечной влажности сырьевых материалов зависит от технологии их дальнейшей переработки. В случае, если предполагается их последующий помол в сырьевых мельницах, использующих тепло отходящих печных газов, то конеч­ную влажность принимают 7—9%.

Если после сушки в барабане материал в мельнице подвер­гается только помолу, то конечная влажность должна быть не более 1—2%.

Для определения объема барабана Уб вначале находят коли­чество испаряемой при сушке влаги G_w, кг/ч:

(8.103)

где q — производительность барабана по высушенному матери­алу, кг/ч; Wi — влажность материала, поступающего в барабан, %; W2 — влажность высушенного материала, %.

Диаметр барабана (м) определяют из соотношений 8.104 и 8.105.

(8.104)

Принимая ориентировочное значение диаметра проектируемо­го барабана D6 (руководствуясь данными табл. 7.13), определяют длину барабана 1б, (м):

Длительность пребывания материала в сушильном барабане составляет

(8.106)

где q_h — насыпная масса материала, кг/м³; <р — коэффи­циент заполнения сушильного барабана материалом, (ср = = 0,104-0,25).

Насыпная масса некоторых материалов цементного производ­ства составляет, кг/м³: песка — 1200—1300; глины дробленой влажной — 1600—1800; глины дробленой сухой — 1400—1600; глинистого сланца — 1400—1500; известняка после вторичного дробления — 1400—1600; угля антрацита — 900; орешка — 800; бурого угля — 700; шлака доменного гранулированного (с влаж­ностью до 30%) — 700—1000; шлака доменного гранулированного сухого — 500—800; боксита дробленого — 1200—1350; золы влаж­ной — 500—900; золы сухой — 400—700.

Частоту вращения барабана п, об/мин, подсчитывают по при­ближенной формуле

(8.107)

Соотношение между диаметром и длиной барабана обычно составляет

Определив расчетом De и 1б, выбирают близкий по размерам сушильный барабан и затем уточняют его производительность путем перерасчета. Для получения более точных данных следует пользоваться номограммами (Нормы технологического проекти­рования цементных заводов. С-П.: Концерн «Цемент», 1991), по­зволяющими учесть влияние на величину удельного паросьема различных факторов:

1) размера кусков материала (с уменьшением размера кусков паросъем с 1 м³ объема барабана увеличивается);

2) системы внутренних теплообменных устройств;

3) начальной и конечной влажности материала;

4) температуры, влагосодержания и скорости сушильного агента.

При расчете объема газов, направляющихся в аспирационную систему, учитывают подсос воздуха (до 25%) на участке от су­шильного барабана до дымососа.

Таблица 8.34

Значение экспериментальных коэффициентов m, k и σ

Теплообменник	m		K		σ
			Прямоток	Противоток
Лопастной или цепной	0,5		0,2-0,7	0,5-0,7	0,04-0,07
Ячейково-секторный	1,0		0,7-1,2	1,2-2,0	0,01-0,02

Мощность привода (кВт) ориентировочно рассчитывается по формуле

(8.108)

где a — экспериментальный коэффициент (табл. 8.34)

Расчетные параметры сравниваются со справочными данными и в случае значительных отклонений подлежат проверке и кор­ректированию. Расход топлива на сушку может быть определен ориентировочно по номограмме рис. 8.6.