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! |
Мы поможем в написании ваших работ!