2.5. Расчет рабочего объема сушилки

Общее количество теплоты, затрачиваемой в процессе сушки за 1 секунду, определяют по формуле:

Qo=L*(I₁ - Io);

Лето: Qo = 8,75 кг/с*(180 кДж/кг - 45 кДж/кг)=1181,25 кВт;

Зима: Qo = 9,66 кг/с*(157 кДж/кг + 0,8 кДж/кг)=1524,35 кВт;

Количество теплоты передаваемое высушиваемому материалу в рабочем объеме сушилки за 1 секунду:

Q = Qo – Wq_п;

Лето: Q = 1181,25 кВт – (0,26 кг/с * 132,03 кДж/кг)=1146,9 кВт;

Зима: Q = 1524,35 кВт – (0,26 кг/с * 133,03 кДж/кг)=1490 кВт;

Так как расчетные данные по зиме больше, чем по лету, то дальнейший расчет ведем по зиме. Для расчета рабочего объема V_p сушилки используют уравнение теплоотдачи от сушильного агента к материалу:

V_p = W/А;

Интенсивность теплообмена определяется по уравнению тепломас

сообмена:

A = k_v * Δ t_CР,

где k_v - объемный коэффициент теплообмена,

k_v =0,3 кг/м³*ч*К,(табл. 2.6). Средний температурный напор вычисляют по формуле логарифмического усреднения, если Δt₆/ Δt_M>2, среднее арифметическое, если Δt₆/ Δt_M <2.

Находим температурные напоры на входе сушильного агента в сушилку и выходе из нее:

Δt₆ = t₁ – θ_м; Δt_M = t₂ – θ_м,

где t₁ и t₂ температуры сушильного агента соответственно на входе в сушилку и на выходе их нее.

150º 75º

38º 30º

Δt₆ = 150 º - 38 º = 112 º С; Δt_M = 75 º - 30 º = 45 º С;

Δ t_CР = = 73,62 º С;

А = 0,3 кг/ м³*ч*К * 46,88 ºС = 22,09 кг/м³*ч;

W = 0.26*3600 = 936 кг/ч

V_p = 936 кг/ч / 22,09 кг/м³*ч = 42,37 м³;

2.7. Расчет параметров сушилки

найдём минимально допустимый диаметр сушилки.

D_б = ;

где ρ_г и L — плотность и расход абсолютно сухого сушильного агента.

ρ_г.с. = ρ₀*Т₀/(Т + 273) = 1,293 кг/м³*273/(273 +130º) = 0,86 кг/м³;

D_б = 5 м;

Рассчитаем высоту сушильной установки

Принимаем стандартные размеры сушилки по ГОСТ 11875-79

Диаметр, мм			Масса, т
Dб	H,м	Vp	не более
4000	3	40	12,5

3. Дополнительные и вспомогательные расчеты

3.1 Расчет плотности влажного газа

Рассматривая плотность влажного газа ρ_в.г. как сумму плотностей абсолютно сухого газа р_с._г и пара ρ_п, взятая при их парциальных давлениях, а влагооодержание х как соотношение плотностей пара и воздуха ( ρ_п/ р_с._г ) , получим расчетную формулу

ρ_в.г = р_с._г(1 +х₂)

Парциальное давление абсолютно сугого газа Р_с._г вычисляют как разность между общим давлением смеси Р и парциальным давлением пара ρ_п:

Р_с._г = P - ρ_п;

ρ_п — парциальное давление пара, его можно найти на диаграмме 1-х в зависимости от влагосодержания х, при этом общее давление P влажного газа следует принять равным 99,4 кПа; ρ_п =4.4 кПа,

Р_с._г =99,4 кПа-4.4 кПа=95 кПа,

р_с.г. = р₀* Р_с._г*Т₀/Р₀*Т;

где р₀ – плотность при нормальных условиях, р₀ = 1,293 кг/м³;

Р₀-давление соответствующее нормальным условиям, Р₀=101,3 кПа;

Т₀ –температура соответствующая нормальным условиям, Т₀=273К;

Т – температура влажного газа, Т=273 +t, t=75°С;

р_сг=1,293 кг/м³*95 кПа*273 К/101,3 кПа*(273+75°С)=0,99кг/м³,

р_вг= 0,99 кг/м³*( 1+0,0295 кг/кг сух в)=1.02 кг/ м³.