3.2 Расчет оптимального диаметра воздуховодов и штуцера

Внутренний диаметр воздуховода круглого сечения рассчитывают по формуле:

d= = = 0,86м

Выбираем воздуховод d= 850мм, сталь углеродистая.

По принятому диаметру труб выбираем приварной фланцевый штуцер внутренним диаметром 850 мм, крепящийся через поронитовую прокладку к корпусу сушилки болтовым соединением.

Рисунок 3.1: – Основные размеры штуцера:

dT – внешний диаметр; S_T – толщина стенки; H_T – высота щтуцера.

3.3 Выбор конструкционного материала сушилки

Таблица 3.1: – Конструкционный материал сушилки.

Марка металла	Условия применения		Виды испытаний материала основного слоя	Примерное назначение
	Tст,°С	Ру, , не более
Сталь Х18Н12ТС	От − 20 до +1100	4	На растяжение, холодный загиб и ударную вязкость.	Обечайки, днища, патрубки и другие детали химической аппаратуры, предназначенной для работы при высоких температурах.

3.4 Расчет вспомогательного оборудования

3.4.1 Топка

Сушильный агент с необходимой для данного процесса сушки температурой получают в смесительной камере, которая снабжена предохранительным клапаном на случай хлопков или взрывов в топочной камере.

Число горелок для сжигания топлива, как правило, одна, максимум две. Розжиг топки при сжигании газа производится электрическим или газовым запальником. В случае мазута требуется предварительный прогрев топочного пространства дровами. Для визуального наблюдения за процессом горения и топочным пространством установлена гляделка.

Топка выносная круглого сечения с огнеупорной футеровкой в один кирпич. Между топкой и наружным кожухом оставлен зазор в 40 мм, образующий каналы, по которым движется вторичный воздух. Благодаря такому устройству снижаются потери тепла и увеличивается срок службы огнеупорной футеровки.

Для удобства проведения монтажных и обмуровочных работ и для температурного расширения, топка выполняется откатной. Температура в топочном пространстве поддерживается на уровне 1200 – 1300 °Спутём подачи на горение соответствующего избытка воздуха.

Тепловая нагрузка топки:

Q= = = 7771,6кВт

Объем топочной камеры:

V_т= = = 6,7м³

где q_т– тепловое напряжение топки, .

Принимаем топку L= 5м, тогда диаметр топки:

D_т= = ≈ 1,3 м

Сопротивление топки:

∆P= 200мм вод. ст.

3.4.2 Циклон

Первой ступенью очистки отработавших газов является циклон. Циклон предназначен для интенсивного и эффективного осаждения твердых частиц под действием центробежной силы.

Производительность циклона по газу:

V=V₂= = 11,7

Выбираем батарейный циклон из элементов ЦН – 15у с числом элементов циклона:

n= 10

Принимаем условную скорость газа в цилиндрической части циклона:

ω_ц= 3,5

Диаметр элемента:

D= = ≈ 0,7м

Плотность воздуха:

ρ_с=ρ₀∙ = 1,293 ∙ = 1,0

Гидравлическое сопротивление циклона:

∆P_ц= = = 1041,25 Па

Группа из десяти циклонов ЦН – 15у с выходом воздуха через улитку:

ξ = 112 ΔР_ц= 2200 = 220мм вод. ст.

3.4.3 Мокрый скруббер

Скорость газа в сечении аппарата рекомендовано принимать в пределах 0,6 – 1,2 . Примем:

ω=l,2

Диаметр аппарата:

D= = = 3,52м

Примем:

D= 3,6м

Тогда истинная скорость:

ω= = = 1,15

Плотность воздуха (при 20 °С):

ρ_в= 1,2

Массовый расход воздуха:

G=V₂∙ ρ_в= ∙ 1,2 = 14,0

Расход воды на орошение. Принимаем коэффициент орошения:

B= = 1,2

Тогда расход воды:

L=G∙B= 14,0 ∙ 1,2 = 16,8

Высота аппарата:

Н = 3 ∙ D= 3 ∙ 3,6 = 10,8м

Для подбора форсунок размер капель рекомендуется принимать в пределах:

d_K = 500 − 1000мкм

Потери напора:

ΔР_с= 250 Па ≈ 25мм вод. ст.