1.8 Определение расхода воздуха и тепла в действительной сушилке

Удельный расход сухого воздуха, кг воздуха / кг испаряемой влаги

. (21)

Расход сухого воздуха в сушилке, кг/с

L = W* = W/(x₂-x₀). (22)

L = 0,22*103,1 = 22,7 кг/с

Расход тепла в калорифере, Вт

Q=L*(I₂ - I₀) + (23)

Q=22,7*(55 – 17.8) = 844.4 Вт

где - сумма расходов теплоты на нагрев материала, нагрев транспортных устройств, потери в окружающую среду.

Удельный расход тепла, Дж/кг испаряемой влаги

q = Q/W = I₁ - I₀/(x₂ - x₀). (24)

q = (178 – 17.8)/(0.02 - 0.0103) = 16516 кДж/кг

Тепловой КПД установки

= r/q, (25)

= 2425,6/16516 = 0.15;

Расход греющего пара:

где - удельная теплота парообразования воды, определяемая при средней температуре материала [Приложение А2], Дж/кг.

q - удельный расход теплоты в сушилке, Дж/кг.

Расход греющего пара:

G_г.п.=Q/rx=16516/1593·10³·0,5=2,07·10^-3 кг/с; (26)

где r=1593 кДж/кг - удельная теплота конденсации греющего пара при его давлении 6,0 кгс/см²; х - паросодержание греющего пара.

1.10 Расчет основных параметров сушильного барабана

Выбор устройства барабана.

В зависимости от гранулометрического состава и свойств высушиваемого материала выбирают внутреннее устройство барабана.

Объем барабана V_б, исходя из величины напряжения его по

влаге A_v,м³

V_б = W/A_v, (27)

V_б = 768,4/185 = 4,2 м³

где W - количество испаряемой влаги, кг/с;

A_v - напряжение барабана по влаге, определяемое опытным путем, [Приложение А4].

Принимаем . Диаметр барабана находим из соотношения

; (29)

;

Тогда длина барабана рассчитывается по уравнению:

;

Выбираем сушильный барабан с диаметром d=1м и длиной L=5 м.

Число оборотов барабана в секунду:

; (30)

где a =1,2– опытный коэффициент;

tg – тангенс угла наклона барабана;

– время пребывания материала в барабане, с;

Время пребывания материала в барабане:

; (31)

где _ср_м=1800кг/м³-средняя насыпная плотность материала;

=1,15-коэффициент заполнения барабана;

G_ср-средняя масса материала, проходящего через барабан:

; (32)

Необходимая поверхность нагрева калорифера:

F=Q/K∆t_ср=16516/45·109=3,4 ; (33)

где К- коэффициент теплопередачи, Вт/м²К; ∆t_ср- средняя разность температур между теплоносителями, К.

Температурные условия процесса:

137,9⁰С - 137,9⁰С

22,1⁰С - 40⁰С

∆t_ср=((137,9-22,1)-(137,9-45))/2,3lg(115,8/92,9)=22,9/0,21=109 К; (34)

.