|
идет при
/ 2
= 100 кДж/кг, Парциальное давление -водяного пара
в воздухе, покидающем сушилку, 25 мм рт. ст.
Определить коэффициент теплопередачи в калорифере и произ
водительность сушилки по влажному материалу, если поступаю
щий в сушилку материал имеет влажность 60%, а выходящий из
сушилки
10
% (считая на общую массу).
10.30.В сушилке производительностью 500 кг/ч (по высушен
ному материалу) высушивается материал от 70 до 10% (считая на
общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха 15 н
20 °С. Из сушилки воздух выходит с температурой 45 °С и относи
тельной влажностью 50%. Потери теплоты в сушилкс и в калори
фере составляют
8
% от расхода теплоты в теоретической сушилке.
Определить площадь поверхности нагрева калорифера и рас
ход греющего водяного пара, если он имеет давление Р а0с =в
= 0,2 МПа и влажность 5%. Коэффициент теплопередачи в кало
рифере 35 Вт/(м
2
*К).
10.31. 1000 кг/ч влажного материала с начальной влажностью
50% высушивается до конечной влажности
8
% (считая на общую
массу). Высушивание производится: а) в вакуум-сушилке при тем
пература материала во время сушки 40 °С; б) в атмосферной
воздушной сушилке при той же температуре материала (в первом
периоде). Атмосферный воздух имеет ta =
20
°С, ф
0
= 0 ,7 ; ухо-
дящ ий из суш илки воздух имеет
/ 2
=
°С. В обоих случаях
влаж ны й материал поступает в суш илку при 15 °С, а выходит
при 40 °С.
У дельная теплоемкость
высушенного материала
1,26» 10® Д ж /{кг- К). П ренебрегая потерями теплоты в окружающую
среду и на нагрев транспортирующего устройства, определить
удельны е расходы теплоты в обеих суш илках.
10.32. В теоретической суш илке производительностью 600 кг/ч
абсолютно сухого материала высушивается материал от влаж но
сти 35 до
8%
(считая на общую массу). П оказания психрометра,
установленного в помещении, из которого поступает воздух в ка
лориф ер:
/ 0
— 18 °С, /и = 15 °С. Выходящий из суш илки воздух
имеет
/ 2
= 40 °С и (р
2
= 0,65.
Определить расход греющего пара в калорифере и площадь
поверхности нагрева, если давление пара
Р абс
= 0,2 МПа и
коэффициент теплопередачи
К
= 3 3 Вт/(ма-К ).
10.33. Определить расход воздуха, расход греющего пара,
требуемое его давление и поверхность калорифера для суш илки,
производительность которой рав н а 600 кг/ч влаж ного материала
с начальной влажностью 50% и конечной 9% (считая на общую
массу). П оказания психрометра для воздуха, поступающего в ка
лориф ер, 10 и 5 °С. Воздух на выходе из суш илки имеет
t2
= 50 °С,
ф
2
= 5 0 % . Температуру греющего водяного пара принять на
15 °С выше температуры воздуха на выходе из калорифера. В лаж
ность греющего водяного пара
6
%. Расход теплоты на 10% больше
расхода теплоты в теоретической сушилке. Коэффициент тепло
передачи в калорифере 35 Вт/(м2- К).
10.34. Определить производительность по высушенному мате
р и ал у , поверхность нагрева калорифера и долю возвращаемого
воздуха в теоретической суш илке с рециркуляцией части отра
ботанного
воздуха.
Р асход
свежего
атмосферного
воздуха
6000. к г/ч , его энтальпия 50 к Д ж /к г, парциальное давление водя
ного пара в нем 12 мм рт. ст. Н ачальная влажность материала
4 0 % , конечная 7% (на общую массу). Параметры воздушной смеси
на входе в калорифер»
х
= 0 ,0 3 4 ;
t
= 4 0 ° С . В калорифере воздух
нагревается до
8 8
С. Коэффициент теплопередачи в калорифере
4 7 В т /(м М { ). Д авление греющего водяного п а р а т о = 0 ,2 МПа.
ПРИМЕР РАСЧЕТА СУШИЛКИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ
ДЛЯ СУШКИ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ
Д а н н ы е д л я р а с ч е т а .
Производительность (по высушенному материалу)
Ок = 20 т/ч
Влажность соли (на общую массу):
начальная
ын = 10
%
конечная
и„ = 0,5
%
Средний диаметр частиц
d
= 0,25 мм (dMaKC = 0,5 мм,
^мид = 0,1 мм)
Температура соли, поступающей на сушку
= 20 С
Удельная теплоемкость сухой соли
см = 0,712* 103 Дж/(кг-К)
Плотность солн
Рмат = 2* 103 кг/м®
. Д ля сушки использовать топочные газы. Тепловые потери принять равными
15 % от расхода теплоты на нагрев материала и испарение влаги. В качестве топ
лива используется мазут марки М-100 состава: Ср = 80,8 % ; Нр — 9,8 % ; N p =
= 0,46% ; Sp = 0,64% ; Ор = 0,28% ; Ар = 0 % ; Wp = 8 % . Коэффициент из
бытка воздуха а = 1,25.
Тепловые потери в топке принять равными 5
%
от теплоты сгорания твердого
топлива. Параметры воздуха на входе в топку: /0 = 20 °С;
= 0,01 кг/кг.
Значения коэффициентов для расчета теплоемкостей различных компонентов
при заданных температурах даны в табл. 10.4.
В ы б о р к о н с т р у к ц и и с у ш и л к и и у с л о в и й е е р а б о т ы .
д
Факторы, влияющие на выбор конструкции сушилки:
1) состояние высушиваемого материала — сыпучий, комкующийся во влаж*
ном состоянии;
2) материал выдерживает нагревание до высокой температуры (^п л= 770 °С)}
3) отношение максимального размера частиц к минимальному Ямаио^мин—
— 0,о/0,1 = 5;
4) подлежит удалению в основном поверхностная влага;
5) решетку выбираем (рекомендуемую при сушке солей) с диаметром отверстий
d0TB
“ 5 мм,
6) допускается некоторая неравномерность высушенного материала по ко
нечному илагосодержанию, поскольку при хранении все частицы соли приобретут
одинаковую влажность.
Фактор 3) позволяет предварительно выбрать однокамерный сушильный
аппарат с вертикальными стенками.
Для обеспечения лучших гидродинамических условий выбираем аппарат
круглого сечения.
Высоту кипящего слоя в аппарате принимаем в 4 раза больше высоты зоны
действия струй — зоны гидродинамической стабилизации [10.7]. Последняя опре--
деляется из соотношения:
Температуру разбавленных воздухом топочных газов, поступающих под
решетку, принимаем равной
tx =
800 °С, температуру выходящих газов /2 =
= 125 С, что позволит исключить конденсацию паров в пылеулавливающей аппа
ратуре (циклоны, фильтры). Температуру выгружаемой соли приближенно.можио
принять равной температуре отходящих газов, т. е.
= 125 °С.
Подачу комкующейся влажной соли для обеспечения равномерного «кипения»
следует производить с помощью разбрасывателей, равномерно распределяющих)
материал по поверхности слоя.
Выгрузку соли из аппарата рекомендуется производить непосредственно
у решетки для вывода из аппарата комков.
Р а с ч е т , 1. Количество влажного материала;
/t0Tp = 20dOTB = 20-5 = 100 мм;
h
= 4 й стр = 4*100 « 400 мм,
П 9Q5
20 000 - ^ 2 . в 22 100 кг/ч = 6,15 кг/о.
Т а б л и ц а 10.4
К оэф ф ициенты д л я р а с ч е т а
е
=
f Ц )
Г аз
а
Ь .
!0 а
d .
10е
0,3805
0,3569
0,3092
0,3805
0,3119
0,3150
0,2221
—0,0473
0,0532
—0,0014
0,0240
—0,0007
0,2221
—0,0473
0,0506
—0,0231
0,0310
—0,0027
2. Количество испаряемой влага;
W
= 3. Расход теплоты:
Q — Qncn ”Ь Qaarp
Qdot = 1*16
{ W
\т
СпОз — d j))
($2
~
*= 1,15 {0,584 [2490-10*
+
1,97-10* (125 — 20)]
+
5,56.0,712-10* (125 — 20)J} =
а 2280-10» Вт.
Удельный расход теплоты:
q = Q/W —
2280/0,584 = 3900 кД ж /кг влаги,
4. Расчет расхода и состава сушильных газов.
Т ак к ак этот расчет связан с большим объемом вычислений, то он проводятся
на ЭВМ.
.Блок-схема алгоритма расчета:
С начало )
/ н р: с р, Np, Sр, О р,W* MCOj ,
М Нл0,М ы 2 ,M So J
/ ^ 0 2*^М
t i t t o f t r *
QrW >a(k)tfyk)t&(f<)
j
-
т ~ "
z L
-340 c p* i25gHMP3(op-s»)“g5(flaftw9 |
Vk
* * * w r
f '’>» (6 ,8 9 C p+ 2 6 ^ H p-3 ,3 3 O p)(f+ /JSa:0)
— j —
Va = d V (
Y r %
65CP; / 2=IJ,2Hp+»,24Wp+J,6foH'°a:0;
Уъ *= -0,7Э в.
K o + 0 , 6 N p ; K4 = 0 ,
7 S P-, У &~ 0 , 2 1 У ° ( а - 1 )
c
Do'stlaringiz bilan baham: |
