Прямоточная барабанная сушилка, страница 5
Описание файла
Файл "Прямоточная барабанная сушилка" внутри архива находится в папке "Прямоточная барабанная сушилка". Документ из архива "Прямоточная барабанная сушилка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "процессы и аппараты химической технологии" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "процессы и аппараты химической технологии" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Прямоточная барабанная сушилка"
Текст 5 страницы из документа "Прямоточная барабанная сушилка"
Результаты расчетов сведем в расчетную таблицу:
| №№ калорифера | Поверхность одного калорифера F, м2 | Калориферная установка | ||||||||
| m=1 | m=2 | |||||||||
| Число рядов n | Сопротивление калориферной установки ∆Pуст, Па | Действительная поверхность калориферной установки Fд, м2 | Запас по поверхности ∆F, % | Число рядов n | Сопротивление калориферной установки ∆Pуст, Па | Действительная поверхность калориферной установки Fд, м2 | Запас по поверхности ∆F, % | |||
| Калориферы типа КП3-СК-01АУЗ | ||||||||||
| 6 | 13,26 | 2 | 290 | 53,04 | 81,6 | |||||
| 7 | 16,34 | 1 | 98,8 | 32,7 | 5,8 | |||||
| 8 | 19,42 | 1 | 71,5 | 38,8 | 15,8 | |||||
| 9 | 22,5 | 2 | 387,9 | 45 | 69,8 | 1 | 54,7 | 45 | 25 | |
| 10 | 28,66 | 2 | 247,7 | 57,32 | 87,3 | 1 | 35,1 | 57,32 | 41,9 | |
| Калориферы типа КП4-СК-01АУЗ | ||||||||||
| 6 | 13,26 | 2 | 339,2 | 53,04 | 81,6 | |||||
| 7 | 16,34 | 1 | 118,7 | 32,7 | 0,92 | |||||
| 8 | 19,42 | 1 | 87,8 | 38,8 | 15,8 | |||||
| 9 | 22,5 | 2 | 444,6 | 45 | 63 | 1 | 68,4 | 45 | 17,5 | |
| 10 | 28,66 | 2 | 292,9 | 57,32 | 83,1 | 1 | 45,2 | 57,32 | 32,1 | |
Выбор схемы установки и калориферов
Окончательный выбор останавливаем на двухрядной калориферной установке с одним калорифером КП39-СК-01АУЗ в ряду. Эта установка обладает достаточным запасом поверхности теплообмена.
Схема двухрядной калориферной установки с одним калорифером в ряду
4.2. Пылеосадительные устройства. Расчет и подбор циклонов
Унос частиц материала сушильным агентом может достигать значительной величины из-за высокой скорости движения воздуха в барабане и полидисперсности высушиваемого материала (наличие значительной фракции частиц, размер которых значительно меньше среднего диаметра частиц). Поэтому каждая сушильная установка должна быть снабжена пылеосадительным устройством.
Расчет циклона основывается на данных о содержании пыли на выходе из барабана и распределении частиц высушиваемого материала по размеру. Эти данные получают непосредственно из испытаний установки. Поскольку такие данные отсутствуют, расчет циклона провели для запыленности «в разумных пределах» ~ 80 г/см3.
В связи с тем, что производительность установки по воздуху весьма значительна (соответствует ранее найденному значению объемного расхода отработанного сушильного агента на выходе из сушильного барабана 
), примем в качестве предполагаемой схемы пылеосадительного устройства сборку одиночного циклона типа ЦН-15. [8]
Коэффициент гидравлического сопротивления циклона при чистом газе 
; поправочный коэффициент на принятую запыленность газа К2 = 0,9.
Коэффициент гидравлического сопротивления циклона по пыльному газу:
Примем режим работы циклона из условия оптимальной работы циклона серии ЦН в пределах 50 – 100 м:
Определим условную скорость газа:
Влагосодержание воздуха на выходе из сушилки составляет:
Найдем требуемый диаметр циклонов в группе:
, где n = 1 – число циклонов в сборке.
Примем ближайший больший стандартный диаметр циклона D = 1,2 м.
Проверим условную скорость:
Проверим режим работы циклона:
Найденные значения ωусл и 
не выходят за оптимальные пределы.
Проверим значение ∆рсборки, так как по условию задачи ∆рсборки не должно превышать 70 мм ртутного столба.
∆р=73,6 . ρg = 73,6 . 1,04 . 9,81= 549,9 Н/м2, ∆р=56,06 мм вод.ст., так как 1Н/м2= 1,0197·10−4 мм вод.ст.
Среднее парциальное давление водяных паров в отработанном воздухе определим по уравнению:
,
где M асв = 29 кг/кмоль – молярная масса воздуха,
M в = 18 кг/кмоль – молярная масса воды.
Вычислим плотность воздуха, поступающего в циклон:
, где 
- мольный объем при стандартных условиях, T0 = 273,15 K – стандартная температура.
Определим [6] коэффициент динамической вязкости воздуха 
.
Определим скорость витания частиц предельного диаметра по формуле 
, где W0 – скорость витания (скорость осаждения) частицы предельного диаметра; Dвн – внутренний диаметр барабана; L х – длина зоны барабана, свободная от насадки; W – скорость движения сушильного агента на выходе из барабана
Скорость витания частиц предельного диаметра выше скорости движения сушильного агента в барабане, значит, частицы предельного диаметра будут осаждаться.
4.3. Вентиляторы
Вентиляторы представляют собой устройства, перемещающие газовые среды со степенью повышения давления до 1,15. В промышленности наиболее широкое распространение получили центробежные вентиляторы. Для приведения вентилятора в движение обычно используют асинхронные электродвигатели. Наиболее часто используется непосредственное соединение вала электродвигателя с вентилятором.
В сушильной установке вентилятор обеспечивает необходимый расход воздуха через установку, преодолевая ее аэродинамическое сопротивление, а также сопротивление трубопроводов.
Расчет диаметра трубопровода
Расход воздуха через трубопровод будет соответствовать расходу воздуха через циклон .
Длину соединительных трубопроводов примем равной l = 25 м.
Скорость в трубопроводе примем в разумных пределах при движении газа при небольшом давлении (от вентиляторов) по [3] 
.
Определяем необходимый диаметр трубопровода:
Выбираем трубопровод из углеродистой стали наружным диаметром 
по [12]. Дн = 630×9мм.
Определение гидравлического сопротивления установки
Посчитаем гидравлическое сопротивление установки:
Где 
- гидравлическое сопротивление сушильного барабана
Коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода λ=0,03
Расчет потребного напора
Определим коэффициенты местных сопротивлений:
3 сужения ξ1 = 0,5, 3 расширения ξ2 = 1.
Потерянный напор:
Выбираем по [3] вентилятор В-Ц 12-49-8-01
| Сопротивление, Па | 5500 |
| Количество оборотов, с-1 | 24,15 |
| Производительность, м3/с | 12500 |
| Полный наибольший КПД | 0,68 |
4.4. Расчет бункера.
Бункеры представляют собой грузохранилища требуемой емкости. Они могут быть различной геометрической формы.
Рассчитаем бункер, имеющий цилиндрическую обечайку и коническое днище с углом 600.
Расчет бункера имеет приблизительный характер, т.к. его размеры определяют из того соображения, что в бункере содержаться материала в количестве запаса примерно на 20 минут.
Найдем одночасовой объем материала из расхода влажного материала:
Для расчета бункера воспользуемся основами геометрии.
Объем цилиндрической части:
Для нахождения объема конуса необходимо знать его высоту, которую определим из прямоугольного треугольника (на рисунке не показан):
Объем конуса:
Полный объем бункера:
Поскольку полный объем бункера равен объему материала за 20 минут, а высота цилиндрической части обычно почти равна его диаметру, то получим следующее уравнение:
Тогда диаметр бункера будет равен:
Выбираем бункер с диаметром цилиндрической части 2 м
4.5. Выбор питателя.
Для загрузки и выгрузки материала устанавливаются питатели, которые выполняют роль дозаторов и затворов между сушильным барабаном и атмосферой производственного помещения.
На практике применяются различные виды питателей – шнековые, тарельчатые, дисковые.
Шнековый питатель — транспортирующее устройство для сыпучих мелкокусковых материалов. Шнеки используют на предприятиях по производству строительных материалов, в комбикормовой, мукомольной и химической промышленности для перемещения в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлениях сыпучих мелкокусковых материалов. Нецелесообразно при помощи шнеков перемещать липкие, а также сильно уплотняющиеся грузы. К положительным свойствам шнеков относятся несложность технического обслуживания, простота устройства, небольшие габаритные размеры, герметичность, удобство промежуточной разгрузки.
Шнековый конвейер состоит из привода, вращающего винт, желоба с полуцилиндрическим днищем, загрузочного и разгрузочного устройства. Через отверстия в крышке желоба подается насыпной груз и скользит вдоль желоба при вращении винта. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о желоб. Через отверстия в днище, снабженные затворами осуществляется разгрузка желоба. При перемещении слеживающихся грузов применяют винты шнека с лопастной, фасонной, ленточной поверхностью.
