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.