Матеріальний і тепловий баланси сушарного барабану

При процесі сушіння, який встановився, кількість вологи, яка надходить в сушарний барабан з матеріалом і димовими топковими газами, має дорівнювати кількості вологи, яка пішла з димовими газами (баланс вологи) на 1 год роботи сушарки. Мала величина втраченої теплоти в довкілля (2,4%) пояснюється вживанням теплової ізоляції.

Перевіримо конструктивні розміри сушарного барабану.

Знаходимо об’єм сушарного барабану:

де 1,2…1,2 – коефіцієнт, який враховує долю об’єму барабану,

зайнятого насадками і гвинтовими направляючими (довідкові дані);

– тепловий потік, передаваний від газів до матеріалу і, який витрачається на

вологи і нагрів матеріалу:

де – кількість теплоти, що витрачається на нагрів висушуваного матеріалу:

де – питома теплоємність висушеного матеріалу прикінцевій вологості

:

 

Таблиця 1

Матеріальний баланс

 

Прибуткові статі	Кількість	Витратні статті	Кількість
кг/год	%	кг/год	%
Вологість матеріала по масі -   Сухих димових газів -   Водяної пари в газах - = =		53,7       1.34	Висушеного матеріалу по масі -   Газів, які відходять, з водяними парами -   Нев’язка балансу	-51	42,2         -0,2
Разом			Разом

 

Тоді:

Таким чином, корисний тепловий потік на сушіння складе:

Визначаємо середню логарифмічну різницю температур між газами і матеріалом в барабані для випадку прямотоку по формулі:

де

Тоді:

Приймаємо об’ємний коефіцієнт тепловіддачі, віднесений до одиниці вільного об’єму барабану, не зайнятого перегородками і лопастями Об’єм барабану рівний:

 

Отже, отримані раніше розміри сушарного барабану і не відповідають. Тому приймаємо і .

 

Розрахунок питомої кількості теплоти, палива і к.к.д. сушарки

 

Визначаємо питому витрату сухих газів на 1 кг випаровуваної вологи:

Питома кількість теплоти на 1 кг випаровуваної води складе:

Питома витрата палива на 1 кг випаровуваної води складе:

Тепловий к.к.д. барабанної сушарки дорівнює:

Питома кількість теплоти на випаровування 1 кг вологи без урахування втрат тепла в топці складе:

Кількість газів, які виходять з топки на 1 кг випаровуваної вологи дорівнює:

 

Розрахунок частоти обертання і потужності приводу сушарного барабану

Частоту обертання барабана визначаємо по формулі:

де = 1.2 – коефіцієнт, залежний від типа насадки і діаметра барабану.

Для під’ємолопасної насадки і

Приймаємо кут нахилу барабану .

Тоді:

що відповідає кутовій швидкості ω = 0,23 рад/с.

Потужність необхідну на обертання барабану, визначаємо по формулі А.П. Ворошилова:

,

де – коефіцієнт потужності для барабанів з лопастевою насадкою при 15%

заповненні;

– об’ємна насипна маса глини в барабані при середній вологості.

 

Отже: