Вибір типу барабанної сушарки і сушильного агента

Так як матеріал, який висушуємо не боїться забруднень, то застосовуємо в якості сушильного агенту суміш димових газів і атмосферного повітря з початковою температурою . Димові гази раціонально використовуються й тому, що глина сушиться при температурах вище 120 . При цьому також виявляється невелика потреба в паливі, знижується металоємність, знижується собівартість сушіння. Сушарки, що працюють на димових газах, більш продуктивні і економічні. Барабанні сушарки для сушіння глини є найбільш надійними і широко поширеними установками. Вони прості за конструкцією, зручні в обслуговуваннні, роботу їх можна автоматизувати.

Верхня межа початкової температури газів при сушінні глини на практиці коливається від 600 до 800 і обмежується технологічними параметрами. З метою недопущення зниження пластичності глини при сушінні внаслідок перегріву, а також зменшення пилеуноса приймаємо для барабана прямоточну схему руху топкових газів. Прямоток також дає можливість швидше додати матеріалу рухливість до транспортування.

 

 

Матеріальний баланс процесу сушіння

Виконуємо розрахунок конструктивних розмірів барабану

Визначаємо витрату за масою:

- вологого матеріалу, який надходить на сушіння:

де – продуктивність по висушеній глині;

– випаровування вологи, звідки:

де – початкова вологість глини;

– кінцева вологість глини.

Тоді:

- вологи, яка міститься у вологому матеріалі до сушіння:

- вологи, яка міститься у висушеному матеріалі (залишкова вологість після сушіння):

 

- волога, яка випарувалася:

Матеріальний баланс за абсолютно сухим матеріалом, витрата по масі якого не змінюється в процесі сушіння, складає:

15273(1 – 0.23) = 12000(1 – 0.02) = 11760 кг/год.

Приймаємо об’ємне напруження барабану по волозі = 60 кг/ тоді обсяг барабану складе:

Приймаємо відношення довжини барабану до його діаметра

визначаємо його діаметр:

.

Звідки:

Приймаємо

Уточнюємо об’єм барабану:

.

Визначаємо площу перерізу і довжину барабану:

Приймаємо довжину корпусу Тоді відношення що цілком припустимо. Приймаємо до установки барабанну сушарку заводу-виготовлювача «Будмашина», розміром 2,2 14 м; продуктивність по висушеному матеріалу 12 т/год; питомий парос’єм 60 кг/(); система внутрішніх пристроїв – лопастева.

 

Визначаємо продуктивність барабану по висушеній глині:

 

 

де – початкова вологість глини, = 23%;

– кінцева вологість глини, = 2%;

,

де – об’ємна напруга барабану по волозі.

Тоді

де 60 кг/() – питомий парос’єм.

Об’ємна напруга барабану по волозі ( ) складе:

12000 = ,

кг/().

 

 

Розрахунок часу сушіння

Час перебування матеріалу в барабані визначаємо за формулою:

де = 0,15 – коефіцієнт заповнення барабану (довідкові дані);

– відповідно початкова і кінцева вологість глини, = 23%, = 2%;

– об’ємна напруга барабану по волозі, = 60,3 кг/();

– щільність сухого матеріалу, = 1450 кг/ ;

– щільність глини (кг/ ) при середній її вологості :

.

 

Розрахунок горіння мазуту

Склад вологого робочого палива за масою(%): – 86,5; – 10,5; – 0,3;

; всього 100%.

Коефіцієнт надлишку повітря при спалюванні мазуту за допомогою форсунки низького тиску приймаємо α = 1,2. Вологовміст атмосферного повітря при

і ; на 1 кг сухого повітря.

Кількість теплоти, яка виділяється при повному згоранні 1 кг маси мазуту, може бути знайдена по формулі Д. І. Менделєєва:

=

Визначаємо теоретичну необхідну кількість сухого повітря для повного спалювання 1 кг мазуту:

Кількість атмосферного повітря при його вологовмісті на 1 кг сухого повітря складає:

Дійсна кількість повітря при коефіцієнті надлишку α = 1.2:

- сухого

- атмосферного

Кількість і об’ємний склад продуктів повного горіння при α = 1,2 знаходимо по формулах:

(в сумі

Загальна об’ємна кількість продуктів горіння при α = 1,2 на складе:

Розраховуємо склад продуктів горіння при α = 1,2(%):

 

Вологовміст продуктів згорання визначаємо по формулі:

г на 1 кг сухих газів.

Ентальпія димових газів на 1 кг сухих газів визначається по формулі:

де = 0,9 – к.к.д. топки (довідкові дані);

- кількість теплоти, яка вноситься 1 кг палива, кДж/кг

();

– ентальпія атмосферного повітря, дорівнює 38 кДж на 1кг сухого повітря;

– 0.861 на 1 кг сухого повітря питомий об’єм вологого повітря при B = 99.4 кПа (довідкові дані);

= 12.76 /кг – дійсна кількість вологого повітря:

кДж на 1 кг сухих газів.

По I-d-діаграмі знаходимо дійсну температуру горіння мазуту при α = 1.2; .