Наиболее широко распространены в химической технологии конвективный и контактный методы сушки.

При конвективной сушке тепло передается от теплоносителя к поверхности высушиваемого материала. В качестве теплоносителей используют воздух, инертные и дымовые газы.

При контактной сушке тепло высушиваемому материалу передается через обогреваемую перегородку, соприкасающуюся с материалом. Несколько реже применяют радиационную сушку (инфракрасными лучами) и сушку электрическим током (высокой или промышленной частоты).

Применяемые в химической промышленности виды сушилок можно классифицировать по технологическим признакам: давлению (атмосферные и вакуумные), периодичности процесса, способу подвода тепла (конвективные, контактные, радиационные, с нагревом токами высокой частоты), роду сушильного агента (воздушные, газовые, сушилки на перегретом паре), направлениям движения материала и сушильного агента (прямоточные и противоточные), способу обслуживания, схеме циркуляции сушильного агента, тепловой схеме и т. д.

Выбор типа сушилки зависит от химических свойств материала. Так, при сушке материалов с органическими растворителями используют герметичные аппараты и сушку обычно проводят под вакуумом; при сушке окисляющихся материалов применяют продувку инертными газами; при сушке жидких суспензий используют распыливание материала. Конструкции сушилок весьма разнообразны и выбор их определяется технологическими особенностями производства.

Наиболее широкое распространение получили барабанные сушилки. Эти сушилки отличаются высокой производительностью и относятся к конвективным сушилкам. В качестве сушильного агента в них используют воздух и дымовые газы. В этих аппаратах сушке подвергают соли, топливо, пасты; их используют в производствах соды, удобрений, ядохимикатов. Сушилка представляет собой цилиндрический барабан 1, к которому крепятся бандажи 9, опирающиеся на опорные 3 и опорно-упорные 6 ролики. Вращение барабану передается от электродвигателя через редуктор 4 и зубчатый венец 5, закрытый кожухом 10. Мощность двигателя от 1 до 40 кВт. Частота вращения барабана 1—8 об/мин. Размеры корпусов сушилки нормализованы. Так, по нормали машиностроения МН 2106—61 установлены следующие диаметры барабанов: 1000, 1200, (1400), 1600, (1800), (2000), 2200, 2500, 2800 мм. Длина барабана зависит от диаметра и составляет 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 м. Обычно отношение длины L барабана к диаметру D должно быть L/D = 3,5 — 7,0.

Промышленные печи.

Промышленная печь предназначена для получения и использования теплоты. Получают теплоту в процессе сжигания твердого, жидкого, газообразного или пылевидного топлива, а также в результате превращения электрической энергии в тепловую. Используют теплоту для различных промышленных целей – выплавки металлов, обжига материалов и т. д. Наличие одного из двух признаков, например, только получение теплоты без ее использования (выносная топка), или использование теплоты при ее получении откуда-то извне (комнатный радиатор), не позволяет считать данное устройство печью. На промышленных предприятиях нашей страны работает много печей различной конструкции и назначения.

По отношению к промышленному производству они разделяются на печи химической, нефтяной, металлургической промышленности.

По процессу, происходящему в печи – плавление, нагрев, термообработка, обжиг,- печи соответственно носят наименование плавильных, нагревательных, термических, обжиговых.

По виду используемого топлива они подразделяются на печи на твердом или пылеугольном топливе, газовые, мазутные и электрические.

 

По источнику теплот ы печи бывают пламенные, радиационные, электрические печи сопротивления и дуговые.

По конструкции печи подразделяют на шахтные, камерные, туннельные, проходные, кольцевые, ванные, нагревательные колодцы.

Печи подразделяют по степени механизации рабочих процессов на немеханизированные и механизированные. Механизированные печи бывают толкательные, конвейерные, с шагающим или кольцевым подом.

Доменную печь, например, можно охарактеризовать как металлургическую шахтную плавильную печь для выплавки чугуна. Характеристику печи можно продолжить и дальше, например 1 по величине полезного объема, т. е. объема, заполняемого сырыми материалами и продуктами плавки.

 

 

Вопросы к экзамену по дисциплине «Теплотехнические.процессы и установки»

1. Техническая термодинамика. Определение. Общие сведения.

2. Термодинамическая система. Определение.

3. Термодинамический процесс. Работа процесса.

4. Диаграммы термодинам процессов в PV, TS и hS координатах.

5. Уравнение состояния идеального газа.

6. Термодинамические процессы изменения состояния газа.

7. Смеси идеальных газов.

8. Теплоемкость газов.

9. Истечение газов.

10. Теплообмен. Виды теплообмена.

11. Теплопроводность газов.

12. Конвективный теплообмен. Основы тории подобия.

13. Лучистый теплообмен.

14. Факторы, влияющие на интенсивность теплообмена.

15. Круговой процесс. Цикл Карно.

16. Параметры сост термодин сис-мы (давл., темпер, уд. объем,).

17. Энтальпия. Энтропия. Определение. Физ смысл. Размерность.

18. Политропный проц. Частные случаи политропного процесса.

19. Нагрев и охлаждение твердых тел.

20. Уравнение состояния реальных газов.

21. Параметры и функции состояния воды и водяного пара.

22. Процесс парообразования в PV диаграмме.

23. Законы термодинамики.

24. Принцип работы турбины.

25. Паротурбинные установки (ПТУ). Циклы ПТУ.

26. Газотурбинные установки (ГТУ). Циклы ГТУ.

27. Методы повыш эконом раб паро -и газотурбинных установок.

28. Промышл холодильные уст-ки. Циклы холод-ных установок.

29. Теплопередача. Общий вид уравнений.

30. Цикл Ренкина. Цикл компрессора.

31. Циклы двигателей внутреннего сгорания.

32. Паросиловые ус-ки. Перегрев пара. Термич КПД. Уд рас пара.

33. Котельные ус-ки. Типы котлов и их констр-ые особенности.

34. Котельно-вспомогательное оборуд. Назнач и осн хар-ки.

35. Тепловой баланс котлоагрегата.

36. Конструктивные особенности паровых и водогрейных котлов.

37. Водоподготовка и водный реж паровых и водогрейных котлов.

38. Топливо. Виды топлив. Условное топливо.

39. Процессы горения. Расчет процессов горения.

40. Топки котлов и печей. Классиф. и хар-ка топочных устройств.

41. Особенности сжигания твердых и газообразных топлив.

42. Тепловые электрические станции. Общие сведения.

43. Тепловые сети.

44. Основные элементы тепловых сетей.

45. Расчет тепловых сетей.

46. Системы теплоснабжения (водяные теплосети).

47. Системы пароснабжения. Сбор и возврат конденсата.

48. Режимы работы систем теплоснабжения.

49. Темпер графики систем отопления и горячего водоснабжения.

50. Наладка и регулирование систем теплоснабжения.

51. Тешюобменные аппараты. Основные типы. Конструкция.

52. Расчёт теплообменных аппаратов.

53. Сушильные установки h-d диаграмма.

54. Промышленные печи.