Розділ III

РОЗРАХУНОК РОЗПИЛЮЮЧОЇ СУШАРКИ

Вихідні дані:

«Розрахунок розпилюючої сушарки для сушіння ферментного розчину лізину».

1. Продуктивність W, кг/ год випарної вологи – 1000;

2. Початкова вологість продукту w_{1 ,} % - 75;

3. Кінцева вологість продукту w_2, % - 4

4. Параметри свіжого повітря:

• Відносна вологість –70 % ,

• Температура - 18,

5. Температура повітря після калорифера – 160 ,

6. Температура відпрацьованого повітря – 70 ℃

3.1. Матеріальний баланс.

Продуктивність сушарки і кількості вологи, що видаляється, визначають з рівняння матеріального балансу сухих речовин.

3.1.1Кількість випаровуваної вологи

W = .

3.1.2Звідси продуктивність сушарки по сирому матеріалу кг/с:

3.1.3Продуктивність сушарки по висушеному матеріалу кг/ с:

де ,– відповідно вологість матеріалу до і після сушіння ,%.

3.2Тепловий розрахунок сушильної камери

Для теплового розрахунку сушильної камери використовуємо І – х діаграму Рамзіна. За заданим значенням початкової температури і відносної вологості повітря визначаємо положення точки А, що характеризує стан свіжого повітря перед надходженням у калорифер. З нагріванням вологого повітря в поверхневих теплообмінниках його вологовміст залишається постійним, тому процес нагрівання свіжого повітря в калорифері зображується лінієюx=const. При цьому температура і ентальпія повітря збільшуються, а відносна вологість зменшується. Точка В, що відповідає стану повітря на виході з калорифера, лежить на перетині ліній х₀= const, t₁= const[6].

За теоретичного сушильного процесу, коли ентальпія повітря постійна (І₂=І₁), процес, що відбувається в сушильній камері зображується лінією І= const. Точка С, що характеризує стан повітря на виході із сушильної камери, лежить на перетині ліній І= const, абоt₂= const, що відповідають заданим значенням кінцевої відносної вологості або температури повітря. Процес, що відбувається в теоретичній сушильній установці, зображується ламаною лінією АВС[6].

За І – х діаграмою: І₀=40 кДж/кг; Х₀=0,009 кг/кг; І₁=186кДж/кг; Х₁=0,009 кг/кг; І₂=186 кДж/кг; Х₂=0,044 кг/кг.

3.2.1Визначаємо теоретичні питомі витрати повітря в сушарці[7]:

3.2.2Розраховуємо теоретичні абсолютні витрати повітря в сушарці:

3.2.3Складаємо рівняння теплового балансу для сушильної камери.

,

де — теплові втрати:

3.2.4

3.2.5Визначаємо витрати тепла на сушку в сушильній камері та теплову поправку.

,

Де — алгебраїчна сума абсолютних теплот в сушильній камері, Вт.

3.2.6

3.2.7Розраховуємо теплову поправку .

3.2.8Визначаємо І₂

Коректуємо витрати повітря на дійсний сушильний процес. Знаходимо точку С₁ на перетині ізоентальпи І₂ та ізотерми t₂. З єднуємо прямою точки В і С_1. Отримуємо криву АВС₁, яка характеризує дійсний сушильний процес. Опустивши перпендикуляр із точки С₁ на вісь х, визначаємо дійсний вологовміст на виході із сушильної камери Х₂=0,048 кг/кг[7].

3.2.9Тоді реальні питомі витрати повітря:

3.2.10Розраховуємо дійсні абсолютні витрати повітря в сушарці: