- •3 Конструктивний та Теплотехнічний розрахунок апаратА для здійснення тепло- і масообмінних процесів
- •3.1 Підбір типу тепло- і масообмінного апарата
- •3.2 Розрахунок горіння палива
- •3.3 Розрахунок початкових параметрів теплоносія
- •3.4 Побудова теоретичного процесу сушіння на діаграмі
- •3.5 Побудова дійсного процесу сушіння на діаграмі
- •3.6 Тепловий баланс тепло- і масообмінного апарата
- •3.7 Матеріальний баланс процесу сушіння
- •3.8 Розрахунок об’єму повітря і відхідних газів
- •3.9 Розрахунок технічних характеристик тепло-і масообмінного апарата
3.3 Розрахунок початкових параметрів теплоносія
Температура теплоносія при вході в сушильний барабан складає ˚С (див. табл. 3.1). Для того, щоб отримати таку температуру, необхідно димові гази, які утворюються при горінні палива, розбавити атмосферним повітрям.
Складають рівняння балансу тепла, приймаючи кількість повітря для змішування за Х:
, |
(3.36) | |||
де |
- |
дійсна ентальпія продуктів згоряння, кДж/м3; | ||
|
- |
ККД топки (див. табл. 3.1); | ||
|
- |
витрата сухого повітря, необхідного для згоряння коксодоменної суміші, м3/м3; | ||
|
- |
загальний об’єм продуктів згоряння, м3/м3; | ||
|
- |
ентальпія повітря при, кДж/м3; | ||
|
- |
ентальпія продуктів згоряння при , кДж/м3; | ||
|
- |
ентальпія повітря при , кДж/м3. |
Ентальпію повітря знаходять за формулою
, кДж/м3, |
(3.37) | |||
де |
- |
питома теплоємність вологого повітря при температурі повітря, кДж/(м3·К); | ||
|
- |
температура атмосферного повітря, ˚С (див. табл. 3.1). |
кДж/м3.
Ентальпію продуктів згоряння знаходять за формулою (3.33) при (див. табл. 3.1):
кДж/м3.
Ентальпія повітря при складає
кДж/м3.
Тоді рівняння балансу тепла
.
м3/м3.
Загальна кількість повітря, яке йде на горіння і розбавлення димових газів, дорівнює:
, м3/м3; |
(3.38) |
м3/м3.
Загальну витрату повітря знаходять за формулою
, |
(3.39) | |||
де |
- |
теоретична кількість повітря, необхідного для спалювання 1м3 газу, м3/м3. | ||
, м3/м3, |
(3.40) | |||
де |
- |
витрата кисню для згоряння коксодоменної суміші, м3/м3. |
м3/м3;
.
Для перевірки правильності розрахунку загального коефіцієнта витрати повітря його знаходять із формули
, кДж/м3, |
(3.41) | |||
де |
- |
ентальпія продуктів згоряння при , знайдена за діаграмою для низьких температур, кДж/м3; | ||
|
- |
теплота згоряння газу (див. табл. 3.1), кДж/м3; | ||
|
- |
ККД топки (див. табл. 3.1); | ||
|
- |
тепломісткість повітря при заданих температурі повітря і вологостіза діаграмою, кДж/кг сух.пов.; | ||
|
- |
питомий об’єм вологого повітря в залежності від температури повітря і вологості, м3/кг сух.пов.; | ||
|
- |
об’єм продуктів згоряння при заданому коефіцієнті витрати повітря, м3/м3. |
Приймаємо і за діаграмою при ˚С і лінії знаходимо:
кДж/м3.
За діаграмою для атмосферного повітря з температурою ˚С і вологістю% (див. табл. 3.1) знаходять кДж/кг сух. пов. (рисунок 3.1).
Питомий об’єм вологого повітря в залежності від температури повітря і вологостіскладає:
м3/кг сух.пов.
Об’єм продуктів згоряння при заданому коефіцієнті витрати повітря розраховується за формулою
, м3/м3; |
(3.42) |
м3/м3.
Тоді
.
.
Різниця між іне повинна перевищувати 0,2:
.