Курсовая работа по дисциплине: «Процессы и аппараты в химической технологии» На тему: «Расчет и проектирование барабанной сушилки»

3.3 Расчет калорифера при сушке воздухом

Общее количество теплоты Q₀ рассчитывают по формуле:

Q₀=L*(I₁-I₀)

Q₀=0,88 кг/с *(126 кДж/кг +5,84 кДж/кг)=116,68 кВт

Вычислим средний температурный напор по формуле логарифмического уравнения:

где Δt_м =t₁-t_2н

Δt_б=t₁-t_2к

t₁- температура греющего пара (равное температуре насыщения пара при заданном давлении).

При давлении 2,5 атм. t₁=126,25⁰С
t_2н, t_2к- температура воздуха на входе в калориметр и выходе из него, t_2к=120⁰С; t_2н=-9,8⁰С.
Δt_б=126,25⁰С+9,8⁰С=136,05⁰С,
Δt_м =126,25⁰С-120⁰С=6,25⁰С,

Поверхность теплообмена S_т калорифера определяют по уравнению теплоотдачи:

S_т=Q₀/к Δt_ср.,

где к- коэффициент теплоотдачи, который для оребренных калориферов применяется в зависимости от массовой скорости воздуха ρ*v. Пусть ρ*v =4 кг/м²*с; тогда к=34 Вт/ м²*к.

Находим необходимое число n_к. секций калорифера:

n_к.=S_т/ S_с = 89,32/26,68 = 3,35;

где S_с – поверхность теплообмена секции.

Примем оребренный калорифер:

Калорифер	Поверхность теплообмена Sт, м^2	Живое сечение для воздуха Sв, м^2	Размер секции, мм
	КФБО	КФБО	Длина, l1	Ширина, l2	Высота, l3
5	26,68	0,182	230	640	750

Т. к. фактическое число секций выбирают с 15-20 %-ним запасом, то n_к.=3,35*0,15+3,35≈4 секции.

Массовую скорость воздуха в калорифере рассчитывают:

ρ*v =L/S,

где L-расход абсолютно сухого воздуха,

S- площадь живого сечения секций, 0,167 м².

В калорифере устанавливают 2 ряда по 2 секции, параллельно по ходу воздуха так, чтобы получить в них рекомендуемую скорость воздуха. Потерю давления при проходе воздуха через секцию калорифера можно определить по формуле в оребренном калорифере большой модели.

Δр=4,4*( ρ*v)^1,85; Δр=4,4*( 4,78)^1,85=79,5 Па.

Для средней модели сопротивление секций в 1,2 раза меньше, значит:

Δр_Т=79,5 Па*4 сек.=318 Па.