4.2 Параметры отработанных газов. Расход сушильного агента
Из уравнения материального баланса сушилки определим расход влаги W, удаляемой из высушиваемого материала:
, (4.2.1)
тогда
W = 1,39(15-2)/(100-15) = 0,21 кг/с.
Запишем уравнение внутреннего теплового баланса сушилки:
, (4.2.2)
где
– разность между удельным приходом и
расходом тепла непосредственно в
сушильной камере;
c
– теплоемкость влаги во влажном материале
при температуре
,
кДж/ (кг ∙К);
–удельный
дополнительный подвод тепла в сушильную
камеру, кДж/ кг влаги, при работе сушилки
по нормальному сушильному варианту
= 0;
–удельный
подвод тепла в сушилку с транспортными
средствами кДж/ кг влаги, в рассматриваемом
случае
= 0;
–удельный
подвод тепла в сушильную камеру с
высушиваемым материалом, кДж/ кг влаги:
;
–теплоемкость
высушенного материала, равная
= 0,8 кДж / (кг∙К);
–температура
высушенного материала на выходе из
сушилки, °С. При испарении поверхностной
влаги
принимают приблизительно равной
температуре мокрого термометраtм
при соответствующих параметрах сушильного
агента. Принимая в первом приближении
процесс сушки адиабатическим, находим
поI
– x
диаграмме по начальным параметрам
сушильного агента:
= 46°С;
– удельные потери тепла в окружающую
среду, кДж/кг влаги.
=
4,19∙10+0-(0+200,16+22,6) = -180,86 кДж/кг влаги.
Запишем уравнение рабочей линии сушки:
, (4.2.3)
или
. (4.2.4)
Для построения рабочей линии сушки (приложение А) в зимний период на диаграмме Рамзина необходимо знать координаты (x и I) минимум 2-ух точек. Координаты одной точки известны: x1(з) = 0,0055, I1(з) = 247,57. Для нахождения координат второй точки зададимся произвольным значением x и определим соответствующее значение I. Пусть x(з) = 0,01 кг/кг сухого воздуха. Тогда
I(з) = 247,57+(-180,86)(0,01-0,0055) = 246,76 кДж/кг.
Через 2 точки на диаграмме I – x с координатами (x1(з); I1(з)) и (x(з); I(з)) проводим линию сушки до пересечения с заданным конечным параметром t2 = 80оС. В точке пересечения линии сушки с изотермой t2 отработанного сушильного агента. В зимний период x2(з) = 0,044 кг/кг, I2(з) = 198,5 кДж/кг.
Для построения рабочей линии сушки (приложение Б) в летний период на диаграмме Рамзина необходимо знать координаты минимум 2-ух точек. Координаты одной точки известны: x1(л) = 0,0007, I1(л) = 242,18 кДж/кг. Для нахождения координат второй точки зададимся произвольным значениям x и определим соответствующее значение I. Пусть x(л) = 0,01 кг/кг сухого воздуха. Тогда
I(л) = 242,18+(-180,86)(0,01-0,0007)=240,5 кДж/кг.
Через 2 точки на диаграмме I – x с координатами (x1(л); I1(л)) и (x(л); I(л)) проводим линию сушки до пересечения с заданным конечным параметром t2 = 80оС. В точке пересечения линии сушки с изотермой t2 отработанного сушильного агента. В летний период x2(л) = 0,042 кг/кг, I2(л) = 180 кДж/кг.
Расход сухого газа:
, (4.2.5),
тогда
Lс.г(з). = 0,21/(0,044-0,0055) = 5,45 кг/с;
Lс.г.(л) = 0,21/(0,042-0,0007) = 5,08 кг/с.
Расход сухого воздуха:
, (4.2.6)
тогда
L(з) = 0,21/(0,044-0,0037) = 5,21 кг/с;
L(л) = 0,21/(0,042-0,0078) = 6,14 кг/с.
Расход тепла на сушку:
, (4.2.7)
тогда
Qс(з) = 5,45(247,57-46,09) = 1098,1 кДж/с или 1098,1 кВт;
Qс(л) = 5,08(242,18-138,27) = 527,8 кДж/с или 527,8 кВт.
Расход топлива на сушку:
, (4.2.8)
тогда
Gт(з) = 1098,1/52456,14 = 0,021 кг/с;
Gт(л) = 527,8/52456,14 = 0,01 кг/с.