Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Определение основных размеров сушильного барабанаСодержание книги Поиск на нашем сайте
Основные размеры барабана выбирают по нормативам и каталогам – справочникам в соответствии с объемом сушильного пространства. Объем сушильного пространства V складывается из объема V п, необходимого для прогрева влажного материала до температуры, при которой начинается интенсивное испарение влаги (до температуры мокрого термометра сушильного агента), и объема V c, требуемого для проведения процесса испарения влаги, т. е. рассчитывается по [3] с. 297: V = V c + V п, (3.24) Объем сушильного пространства барабана может быть вычислен по модифицированному уравнению массопередачи по [3] с. 297: V c = W / (K υ Δ x ср'), (3.25) где Δ х ср – средняя движущая сила массопередачи, кг влаги/м3; К υ – объемный коэффициент массопередачи, 1/с. При параллельном движении материала и сушильного агента температура влажного материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту массоотдачи К υ = β υ. Для барабанной сушилки коэффициент массоотдачи β υ может быть вычислен по эмпирическому уравнению [3] формула (9.17): где ω – скорость газов в барабане, м/с; r ср – средняя плотность сушильного агента, кг/м3; n – частота вращения барабана, об/мин; β – оптимальное заполнение барабана высушиваемым материалом, %; Р 0 – давление, при котором осуществляется сушка, Па; с – теплоемкость сушильного агента при средней температуре в барабане, кДж/(кг·К); Р – среднее парциальное давление водяных паров в сушильном барабане, Па. с = 1 кДж/(кг·К) – по данным, приведенным в [3]; β = 20,6% – по данным, приведенным в [3] таблица (9.2); ωr ср = 0,6 – 1,8 кг/(м2 · с)– по данным, приведенным в [3]. P 0 = 105 Па, т.к. процесс сушки осуществляется при атмосферном давлении. Примем ωr ср = 1,1, тогда вычислим r ср, кг/м3, (при t ср = (120 + 720)/2 = 420°С) и найдем ω ор: Ориентировочный диаметр сушильного барабана d ор, м, находится по формуле (3.23):
Примем стандартный диаметр барабана d ст = 1 м по [8]. Расчетная скорость газов в барабане , м/с, находится по формуле (3.28): Уточненное значение , кг/(м2 · с) равно: = 2,096 · 0,5100 = 1,069 кг/(м2 · с) Частота вращения барабана обычно не превышает 5–8 об/мин; принимаем n = 5 об/мин. Парциальное давление водяных паров в сушильном барабане определим как среднеарифметическую величину между парциальными давлениями на входе газа в сушилку и на выходе из нее. Парциальное давление водяных паров в газе p, Па, определим по [3] формула (9.18): p = (x / M в) P 0 / (1 / M с.в + x / M в), (3.29) где x – влагосодержание газов на входе в сушилку, кг влаги/кг сух. возд.; M в – молярная масса воды, кг/кмоль; P 0 – давление при котором осуществляется процесс сушки, Па; M с.в – молярная масса воздуха, кг/кмоль. Тогда на входе в сушилку p 1, Па: р 1 = (0,04627 / 18) 105 / (1 / 29 + 0,04627 / 18) = 6928,706 Па; на выходе из сушилки p 2, Па: р 2 = (0,2610 / 18) 105 / (1 / 29 + 0,2610 / 18) = 29616,013 Па; Отсюда среднее парциальное давление водяных паров в газе P, Па,(по [3] с. 299): P = (р 2 – р 1) / 2, (3.30) P = (6928,706 + 29616,013) / 2 = 18272,359 Па, Движущую силу массопередачи Δ x 'ср, кг/м3, определим по уравнению, приведенному в [3] формула (9.19): где – движущая сила в начале процесса сушки, кг/м3; – движущая сила в конце процесса сушки, кг/м3; – равновесное содержание влаги на входе в сушилку и на выходе из нее, кг/м3. Средняя движущая сила Δ Р ср, выраженная через единицы давления (Па), определяется по [3] формула (9.20): Δ Р ср = (Δ Р б – Δ Р м) / ln(Δ Р б / Δ Р м), (3.32) где движущая сила в начале процесса сушки, Па; движущая сила в конце процесса сушки, Па; давление насыщенных паров над влажным материалом в начале и в конце процесса сушки, Па. Значения определяют по температуре мокрого термометра сушильного агента в начале (t м1) и в конце (t м2) процесса сушки. По диаграмме I – х найдем: t м1 = 74 °С, tм2 = 72 °С; при этом , по [3]. Выразим движущую силу массопередачи Δ x 'ср в кг/м3 по уравнению (9.19) из [3]: Объем сушильного барабана, необходимый для проведения процесса испарения влаги, без учета объема аппарата, требуемого на прогрев влажного материала, находим по [3] с. 299: V c = 0,1961/ (0,652· 0,0202) = 14,881 м3. Объем сушилки, необходимый для прогрева влажного материала, находят по модифицированному уравнению теплопередачи по [3] формула (9.21): V п = Q п / (К υ Δ t ср), (3.33) где Q п – расход тепла на прогрев материала до температуры t м1, кВт; K υ – объемный коэффициент теплопередачи, кВт/(м3·К); Δ t ср – средняя разность температур, град. Расход тепла Q п, кВт, рассчитывается по [3] формула (9.22): Q п = G к с м(t м1 – θ 1) + W в с в(t см1 – θ 1), (3.34) Q п = 2,859 · 0,797 (74 + 6) + 0,1961 · 4,19 (74 + 6) = 248,023 кВт. Объемный коэффициент теплопередачи определяют по эмпирическому уравнению (9.23) из [3]: К υ = 16 (ω ρ ср)0,9 n 0,7 β 0,54, (3.35) К υ = 16 · 1,0690,9 · 50,7 · 20,60,54 = 268,514 Вт/м3·К = 0,269 кВт/м3·К. Для вычисления Δ t ср необходимо найти температуру сушильного агента t x, до которой он охладится, отдавая тепло на нагрев высушиваемого материала до t м1. Эту температуру можно определить из уравнения теплового баланса (по [3] формула (9.24)): Q п = L сг (1 + x 1) c г (t 1– t x), (3.36) 248,023 = 0,9132 (1 + 0,04627) 1,136(720– t x), откуда t x = 491,5 °С. Средняя разность температур равна (по [3] формула (9.25)): Δ t ср = [(t 1 – θ 1) + (t x – t м1)] / 2, (3.37) Δ t ср = [(720 + 6) + (591,5 – 74)] / 2 = 571,8 °C. Подставляем полученные значения в уравнение (3.): V п = 248,023 / (0,269 · 571,8) = 1,612 м3. Общий объем сушильного барабана V, м3, по [3] формула (9.21): V = 14,881 + 1,612 = 16,49 м3. Далее по справочным данным находим основные характеристики барабанной сушилки – длину и диаметр. Выбираем барабанную сушилку: диаметр d = 1 м, длина l = 4 м, по [8]. Определим среднее время пребывания материала в сушилке τ (с) по [3] формула (9.29): τ = G м / (G к + W / 2), (3.38) Рабочая скорость газов на выходе из барабана ω, м/с, по [3] с. 302: Рабочая скорость газов на выходе из барабана меньше 2 м/с, что не превышает допустимую скорость уноса наименьших частиц. Количество находящегося в сушилке материала (в кг) равно по [3] формула (9.30): G м = V β ρ м, (3.40) G м = 16,49 · 0,206 · 1500 = 5095,41 кг, τ = 5095,41 / (2,859 + 0,1961 / 2) = 1723 с. Зная время пребывания, рассчитаем угол наклона барабана по [3] формула (9.31):
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-06; просмотров: 1122; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.122.214 (0.008 с.) |