Расчет потерь в окружающую среду.



Критерий Рейнольдса для движения сушильного агента:

 

 

где ѵ - коэффициент динамической вязкости сушильного агента (по таблице ѵ=68,97·10-6 с-1 )

В качестве определяющего размера берется длина барабана сушилки L.

Число Нуссельта для такого Re (Re<5×105) равно:

,

 

где Pr – число Прандтля для сушильного агента (Таблице Pr=0,7).

Коэффициент теплоотдачи от сушильного агента к внутренней поверхности стенки:

 

,

 

где l - коэффициент теплопроводности сушильного агента при средней температуре (по таблице l=0,0526) .

Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением от наружной поверхности стенки к окружающему воздуху можно определить по эмпирическому уравнению:

 

,

 

где tв – температура окружающего воздуха (tв=200С);

tст – температура наружной поверхности стенки (примем tст = 500С).

Коэффициент теплопередачи равен:

 

где l1 - коэффициент теплопроводности шамота (l1=1,05Вт/м×К);

           l2 – коэффициент теплопроводности диатомита (l2=0,15Вт/м×К);

l3 – коэффициент теплопроводности ваты (l3=0,075Вт/м×К);

l4 – коэффициент теплопроводности стекловаты (l2=0,053Вт/м×К);

 

Площадь поверхности барабана:

 

 

Тепловой поток через поверхность стенок сушилки:

 

,

 

 

Удельная потеря теплоты:

 

;

 

Вывод: =12,1кДж/кг не превышает =134,5кДж/кг, принятую в теплотехническом расчете, значит, толщина футеровки и тепловой изоляции выбрана верно.

Расчет топки.

Объем топки рассчитаем по рекомендуемой величине теплового напряжения объема qv.

Примем циклонную топку с qv=200кВт/м3[1], тогда объем топки равен:

 

.

Принимаем длину топки l=3м, тогда диаметр равен:

 

.

 

Отношение , что соответствует рекомендуемым пределам.

Расчет питателя.

Примем для загрузки влажного материала в разгрузочную камеру тарельчатый питатель.

Производительность питателя определяется по уравнению:

,

где высота кольцевого слоя материала h определяют по углу gм естественного откоса материала. Примем gм=450.

Выбираем тарельчатый питатель с R=650мм, r=400мм, тогда:

 

;

 

Частоту вращения тарелки ограничивают, так как центробежная сила не должна превышать силу трения материала о тарелку, поэтому частота вращения равна:

;

   Внутренний диаметр входного патрубка клапана-мигалки определяют по формуле:

,

где G – расход высушенного материала через мигалку;

– удельная производительность мигалки (рекомендуется принимать  15..80 кг/м²с)

,

Принимаем D = 450мм.

Выбор и расчет пылеуловителей.

Объемный расход газов Vг в системе пылеулавливания (без учета присосов воздуха) определяют по массовому расходу и параметрам сушильного агента на выходе из сушилки:

.

,

 

Исходя из производительности, примем группу циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 с диаметром каждого Dц=700мм, гидравлическое сопротивление данного циклона zц=105[2. приложение 17].

Расход газов через один циклон:

.

Число циклонов :

.

Принимаем n=2 циклона.

 Для расчета потери давления в циклоне необходимо рассчитать его условную скорость:

Для расчета гидравлического сопротивления циклона определим следующие величины:

Потери давления в циклоне на трение и гидравлические сопротивления соответственно равны:

.

Общие потери давления в циклоне:

 

.


 

Список литературы

 

1. Губарева В. В.Расчет и проектирование конвективных сушильных установок:учеб.пособие: /В.В. Губарева. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2014. – 118 с.;

2. Губарева В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных материалов. Сушка твердых дисперсных материалов: Учеб. пособие. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2006 г.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учеб. пособие/ Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987.

4. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского.-М.: Химия, 1983.

 


Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 657; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!