
- •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
I. Основной расчет сушильной установки
1. Материальный расчет сушилки
Целью расчета
является определение количества влаги
,
испаряемой в сушилке за единицу времени,
и расхода влажного материала
.
Общее количество испаряемой влаги в единицу времени:
где G2 – расход материала (по высушенному материалу).
и
– соответственно
начальная и конечная влажность материала
Переводим G2 из т/ч в кг/с:
Расход влажного материала:
2. Внутренний баланс сушильной камеры
Величина
,
называется внутренним балансом сушильной
камеры, выражает разность между приходом
и расходом теплоты непосредственно в
сушильной камере без учета теплоты
сушильного агента:
Расчет величины
выполняют для летних и зимних условий
Удельный приход теплоты с влагой материала равен:
,
где
–
удельная теплоемкость влаги удаляемой
из материала (для воды
)
Удельный
расход теплоты на нагревание высушенного
материала равен:
где
–
удельная теплоемкость высушенного
материала.
где
–
удельная теплоемкость абсолютно сухого
материала;
Температуру
влажного материала принимаем равной
температуре мокрого термометра при
средних параметрах окружающего воздуха.
В зимних условиях допускается считать
.
Температуру
высушенного материала при «мягком»
режиме сушки рекомендуется поднимать
на 5-10 К выше температуры мокрого
термометра, определяемой по параметрам
сушильного агента на входе в сушилку
Удельные потери теплоты в окружающую среду оценивают предварительно в долях от теплоты, расходуемой на испарение 1 кг влаги:
где
– удельная теплота парообразования
при нормальных условиях (для
воды
)
удельная
теплоемкость пара (
)
коэффициент
для сушки в кипящем слое
температура
сушильного агента на выходе из сушилки
Находим внутренний
баланс сушильной камеры, для этого
найдем среднее значение
и относительной влажности
для г. Баку, для зимы и лета.
Зима |
Лето |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом
На диаграмме состояние атмосферного воздуха изображается точкой А, состояние горячего воздуха на входе в сушилку – точкой В. Прямая АВ характеризует процесс нагрева воздуха в калорифере.
Точку А
на диаграмму наносят по значениям
и относительной влажности
.
Для зимних условий (при отрицательной
температуре) рекомендуется использовать
параметры
и
.
Влагосодержание воздуха рассчитывают
по уравнению:
где давление
насыщенного водяного пара, при темперетуре
;
(табл. 2.5. [3]).
общее
давление влажного воздуха;
относительная
влажность
Энтальпию
определяем по формуле:
где
температура
и влагосодержание окружающего воздуха
удельная
теплота парообразования и теплоемкость
воздуха
и пара.
Точка В
с параметрами
находят из условия равенства
на пересечении вертикальной линииАВ
с заданной изотермой
.
Состояние
воздуха на выходе из сушилки изображается
на диаграмме точкой С
с параметрами
.
Так как величина
заранее неизвестна, находят сначала
точку D
(с параметрами
)
на пересечении линии постоянной энтальпии
с заданной изотермой
и откладывают по вертикали величину
до точкиE.
Линия ВЕ
совпадает по направлению с линией
действительного процесса сушки. Ее
пересечение с изотермой
определяет положение точкиС.
Для проверки
подлинности построения необходимо
убедиться в том, что разность энтальпий
и
при влагосодержании
соответствует величине, рассчитанной
по формуле:
где
внутренний
баланс сушильной камеры
Построение на диаграмме проводим для зимних и летних условий.
Зима |
Лето |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверка |
Проверка |
|
|