- •Курсовой проект на тему: “Расчет и проектирование сушилки кипящего слоя”
- •Белгород, 2007 Задание
- •I. Основной расчет сушильной установки
- •1. Материальный расчет сушилки
- •2. Внутренний баланс сушильной камеры
- •3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом
- •4. Расчет расхода воздуха на сушку
- •5. Расчет рабочего объема сушилки
- •6. Расчет параметров псевдоожиженного слоя
- •7. Расчет коэффициента теплоотдачи
- •II. Вспомогательные и дополнительные расчеты
- •1. Расчет плотности влажного газа
- •2. Расчет калорифера при сушке воздухом
- •3. Выбор и расчет пылеулавливателей
- •4. Расчет питателей и затворов
- •5. Расчет гидравлического сопротивления сушильной установки
- •6. Выбор вентиляторов и дымососов
- •7. Расчет потери теплоты в окружающую среду.
- •Список используемой литературы
3. Выбор и расчет пылеулавливателей
Объемный расход газов Vг в системе пылеулавливания (без учета присосов воздуха) определяем по массовому расходу и параметрам сушильного газа на выходе из сушилки:
Рекомендуемый расход газов qц через одиночный циклон НИИОГАЗ диаметром Dц определяем из условия:
где
∆Рц – гидравлическое сопротивление циклона;
ρг – плотность газа, кг/м3
Принимаем , тогда
В этом случае:
где
ζц – коэффициент гидравлического сопротивления циклона, определяемый по условной скорости газа в цилиндрической части циклона.
Принимаем циклон НИИОГАЗ типа ЦН–15 с коэффициентом сопротивления ζц=105, Dц=400 ÷ 800 мм. Принимаем Dц=700 мм.
В этом случае:
Число циклонов должно соответствовать рекомендациям каталогов:
Принимаем количество циклонов равное 4 шт.
Техническая характеристика циклона НИИЩГАЗ ЦН-15
Угол наклона крышки входного патрубка |
150 |
Внутренний диаметр циклона |
700 мм |
Высота конуса циклона |
1400 мм |
Высота цилиндрической части циклона |
1582 мм |
Общая высота циклона |
3192 мм |
Наружный диаметр выхлопной трубы |
420 мм |
Высота выхлопной трубы |
1218 мм |
Высота внешней части выхлопной трубы |
210 мм |
Высота входного патрубка |
462 мм |
Ширина входного патрубка |
182 мм |
Длина входного патрубка |
420 мм |
Высота установки фланца |
200 мм |
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия |
250 мм |
Коэффициент очистки газа при фракционном составе . Количество пыли, уловленной в пылеуловителе, находим из выражения:
где запыленность газа перед пылеуловителем
Остаточная запыленность газа на выходе из пылеуловителя:
Для выбора рукавного фильтра определяем расчетную площадь поверхности фильтрования:
где Vг – объемный расход газов через систему пылеулавливания;
υф. – фиктивная скорость газа в фильтровальной ткани, т.е. расход газа,
приходящийся на 1 м2 ткани:
Выбираем рукавный фильтр типа СМЦ – 101 с рукавами из лавсана
Площадь фильтрующей поверхности |
378 м2 |
Длина рукава |
4500 мм |
Производительность |
24 тыс. м3/ч |
4. Расчет питателей и затворов
В данной технологической линии для подачи песка в сушилку используем шнековый питатель.
Диаметр шнекового питателя:
где
G – расход материала через питатель;
n – частота вращения питателя;
ψ – доля объема питателя, заполненного материалом, ψ=0,7;
ρн – насыпная плотность материала;
L – расчетная длина питателя.
5. Расчет гидравлического сопротивления сушильной установки
Потерю давления на трение и на преодоление местных сопротивлений на отдельных участках воздушного тракта рассчитывают по уравнению:
где коэффициент трения
и соответственно длина и эквивалентный диаметр расчетного
участка тракта
и плотность и средняя скорость газа на этом участке
сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном
участке тракта
т.к. доля сопротивления трению в общей потере давления невелика, величину обычно принимают постоянной и независимой от величины критерия Рейнольдса. Для стальных нефутированных газоходов
Эквивалентный диаметр вычисляют по формуле:
1. участок:
2. участок:
1. участок
Длина трубопровода
2. участок
Длина трубопровода
Общее сопротивление тракта, находящегося под давлением определяют, суммируя потери давления всех его участков и в аппаратах.
где сопротивление воздушного тракта, до калорифера
сопротивление калорифера
сопротивление распределительной решетки
сопротивление псевдоожиженного слоя
номинальное разряжение, которое обычно поддерживают в
рабочем объеме сушилки
динамическое давление струй воздуха, выходящих из
отверстий распределительной решетки.
тогда
Общее сопротивление тракта, находящегося под разряжением рассчитывают суммируя потери давления в сушильном аппарате, пылеуловителях, соединительных воздуховодах.
где сопротивление сушильного аппарата
сопротивление циклонов
сопротивление рукавного фильтра
сопротивление соединительных воздуховодов