- •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
3.6 Тепловий баланс тепло- і масообмінного апарата
Витрата тепла на сушіння визначається за формулою
, кДж/год, |
(3.62) | |||
де |
- |
дійсна витрата газів на сушіння матеріалу, кг сух. газу/год; | ||
|
- |
тепломісткість продуктів згоряння, які подаються в барабан для сушіння матеріалу, кДж/кг сух.газа; | ||
|
- |
тепломісткість повітря при заданих температурі повітря і вологості, кДж/кг сух.пов.; | ||
|
4,2 |
- |
теплоємність матеріалу на вході в барабан, кДж/кг; | |
|
- |
кількість вологи, яка видаляється при сушінні, кг/год; | ||
|
- |
температура матеріалу на вході в барабан, ˚С. |
Тепломісткість продуктів згоряння, які подаються в барабан для сушіння матеріалу, за діаграмою складає кДж/кг сух.газа.
Витрата тепла на сушіння матеріалу дорівнює
кДж/кг.
Витрати тепла в топці при ККД топки (див. табл. 3.1) розраховують за формулою
, кДж/год; |
(3.63) |
кДж/год.
Необхідну кількість коксодоменної суміші для сушіння матеріалу при заданій теплоті згоряння газу(див. табл. 3.1) розраховують за формулою
, м3/год; |
(3.64) |
м3/год.
Питома витрата тепла на сушіння_____________________, віднесена до 1кг вологи, яка випаровується, дорівнює:
, кДж/кг вологи; |
(3.65) |
кДж/кг вологи.
Тепловий баланс сушильного барабана зводять в таблицю 3.4.
Примітка: ентальпія відхідних газів лежить в межах 120÷165.
Таблиця 3.4 – Тепловий баланс сушильного барабана
Найменування статей |
Кількість тепла | ||
кДж/год |
кДж/кг вологи |
% | |
Прихід тепла |
|
|
|
1. Тепло, внесене паливом в топку
|
|
|
|
2. Тепло, внесене атмосферним повітрям |
|
|
|
Всього: |
|
|
100 |
Витрата тепла |
|
|
|
1. Нагрів матеріалу, |
|
|
|
2. Втрати в навколишнє середовище, |
|
|
|
3. Випаровування і нагрів вологи матеріалу |
|
|
|
4. Тепло відхідних газів, за винятком тепла вологи, яка випаровується |
|
|
|
5. Втрати тепла в топці |
|
|
|
6. Нев’язка балансу |
|
|
|
Всього: |
|
|
100 |
3.7 Матеріальний баланс процесу сушіння
Кількість вологи, яка випаровується в сушильному барабані, знаходять за формулою (3.1):
кг/год.
Кількість вологого матеріалу, який надходить в сушильний барабан, знаходять за формулою
, кг/год, |
(3.66) | |||
де |
- |
продуктивність сушильного барабана по висушеному матеріалу, кг/год (див. табл. 3.1). |
кг/год.
Кількість вологи, яка надходить з матеріалом в сушильний барабан, розраховують за формулою
, кг/год, |
(3.67) | |||
де |
- |
початкова відносна вологість матеріалу, % (див. табл. 2.1). |
кг/год.
Кількість залишкової вологи в матеріалі визначають за формулою
, кг/год, |
(3.68) | |||
де |
- |
кінцева відносна вологість матеріалу після сушіння, % (див. табл. 3.1). |
кг/год.
Продуктивність барабану по абсолютно висушеному матеріалу визначають за формулою
, кг/год; |
(3.69) |
кг/год.
Складають таблицю матеріального балансу процесу сушіння (таблиця 3.5).
Таблиця 3.5 – Матеріальний баланс процесу сушіння
Стаття балансу |
Кількість, кг |
Стаття балансу |
Кількість, кг |
Прихід |
|
Витрата |
|
1.Абсолютно сухий матеріал |
|
1.Абсолютно сухий матеріал |
|
2.Волога матеріалу |
|
2.Випарена волога |
|
|
|
3.Залишкова волога |
|
Всього: |
|
Всього: |
|