Расчет барабанной сушильной установки
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? сушильным агентом, т.е. смесью продуктов сгорания топлива с воздухом.
Соотношение между дымовыми газами и воздухом при смешивании их до заданных параметров определяется зависимостью:
От точки В проводим линию до пересечения с изотермой С
и определяем положение конечной точки процесса С0. Теоретический процесс сушки изображается линией ВС0 . Тогда точка С0 характеризуется параметрами:
С и кДж/кг
Плотность сушильного агента после сушки принимаем кг/м3.
По h-d диаграмме найдем для точки С0 влагосодержание отработанного сушильного агента
г/кг.сух.воздуха.
Расход сухих газов по массе при теоретическом процессе сушки:
кг/час
Построение действительного процесса в реальных условиях отличается от теоретического тем, что при действительном процессе сушки учитываются потери тепла в окружающую среду через стенки барабана и расход тепла на нагрев сушильного материала.
Внутренний тепловой небаланс:
, кДж/кг исп.влаги,
Где qД- добавочная теплота, вносимая в сушилку, для барабанных сушилок qД=0.
- температура материала до сушки;
- удельные расходы теплоты на нагрев материала, на нагрев транспортных устройств, на потери в окружающую среду.
Для барабанной сушилки:
Расход теплоты на нагрев материала:
Где - теплоемкость высушенного материала при конечной влажности .
кДж/кгС;
Где - теплоемкость абсолютно сухого материала.
кДж/кгС;
кДж/кгС;
кДж/кг;
Принимаем ориентировочно q5=10 кДж/ кг вл.;
кДж/ кг
На линии ВС0 откладываем произвольную горизонтальную линию еf.
Определяем длину отрезка еЕ по формуле:
где m-масштаб диаграммы,
Еf- длина отрезка в мм.
Затем откладывают вниз отрезок от точки е и проводят через точку В и Е прямую до пересечения с линией С до точки С.
Отрезок ВС - действительный процесс сушки.
Определяем влагосодержание: d2=198 г/кг с.в.
1.6 Расходы теплоносителя
Удельный расход теплоносителя на сушку:
г/кг с.в.;
Объем теплоносителя , уходящего из сушилки:
,
Где - удельный объем теплоносителя, уходящего из сушилки
м3/кг.с.г.
Расход теплоносителя:
кг с.г./час
м3/час;
Масса топочных газов в т.К:
кг с.г./час
Масса воздуха, подаваемого в камеру разбавления:
кг с.г./час
.7 Определение времени сушки и частоты вращения барабана
Время сушки определяется по формуле:
Где -насыпная плотность материала,
- коэффициент заполнения сечения барабана материалом,
-средняя масса материала
кг/час=1,22кг/с
с
Частоту вращения барабана определяют по формуле:
Где ?-коэффициент, принимаемый в зависимости от типа насадки и диаметра барабана;
-угол наклона барабана.
Принимаем ?=1,2; =30.
об/с=1 об/мин.
Частота вращения барабана сушилки, выбранной по каталогу n=5 об/мин. Чтобы понизить частоту вращения необходимо установить редуктор.
2. Расчет объемного коэффициента теплообмена
.1 Расчет объемного коэффициента теплообмена от теплоносителя к частицам материала, падающего с лопаток
По методу профессора Лебедева значение можно определить упрощенно:
кВт/м3 К;
Где m- коэффициент порозности;
- коэффициент теплопроводности; - частота вращения барабана;
П- комплекс, учитывающий размер и долю фракций частиц материала;
- скорость теплоносителя у поверхности частиц материала;
- коэффициент кинематической вязкости теплоносителя;
В- параметр, характеризующий эффективность теплообмена;
М- коэффициент, учитывающий ухудшение обдува частиц теплоносителем.
Порядок определения величин, входящих в формулу следующий:
Где - истинная плотность материала, кг/м3;
- насыпная плотность материала, кг/м3;
Комплекс П находят по формуле:
Значение составляющих определяют по рис.3 [2]
П=3.
Параметр В определяют по уравнению:
;
Где Е и А- параметры, определяемые по таблице 6 [2]
z- общее число лопастей насадки [ по каталогу ]
Скорость теплоносителя у поверхности частиц материала:
Где - средняя скорость теплоносителя в сушилке при средних параметрах;
- средняя скорость падения материала с лопастей;
Где - средняя высота падения частиц материала.
,м;
м;
м/с;
Средняя скорость теплоносителя в барабане сушилки:
м/с;
Где -среднее значение приведенного объема теплоносителя при и ,м3/кг.с.г.
,С;
С;
С;
С;
м3/кг.с.г.
м/с;
м/с;
Время падения частиц материала:
,с;
с;
Значение коэффициента М определяют по формуле:
Где - поверхность частиц, находящихся в струе;
- объем струи.
Где -площадь поперечного сечения барабана, занятая материалом на выходе лопасти из завала,м2/м3;
,м2/м3;
- угол поворота барабана, соответствующий времени, за которое материал полностью сыпится с лопасти. Принимаем по таблице 6[2] ;
- длина основной насадки, м.