Прямоточная барабанная сушилка (1084931), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Высушиваемый материал проходит через подпорное устройство в виде сменного кольца или поворотных лопаток, посредством которых регулируется степень заполнения барабана, обычно не превышающая 20-25% его объема. Готовый продукт проходит через шлюзовой затвор, препятствующий подсосу наружного воздуха в барабан, и удаляется транспортером. Газы просасываются через барабан при помощи дымососа, установленного за сушилкой. Для улавливания из газов пыли между барабаном и дымососом включен циклон. [2]

Барабан приводится во вращение посредством зубчатого венца, который находится в зацеплении с ведущей шестерней, соединенной через редуктор с электродвигателем. Скорость вращения барабана зависит от угла его наклона и продолжительности сушки; обычно барабан делает 1-8об/мин. [2]

Барабанные сушилки отличаются высокой производительностью. Устанавливаются они либо в начале технологического процесса для предварительной подсушки сырья, либо в конце процесса для окончательной сушки готового продукта. В барабанных сушилках можно производить сушку топлива (бурый, ка­менный уголь, сланец, торф), глины, известняка, фосфоритов, марганцовых руд, бикарбоната натрия, аммиачной селитры, нит­рата калия, пластических масс и т.д. [1]

Барабанные сушильные установки имеют множество преимуществ: интенсивность и равномерность сушки вследствие тесного контакта материала и сушильного агента; относительная простота и компактность устройства; большая производительность. К недостаткам относятся громоздкость при значительных затратах металла и необходимость сооружения специального помещения. [2]

Технологическая схема установки

Влажный исходный материал NaCl подается в бункер влажного материала БвМ, откуда он через дозатор Д поступает в сушильный барабан БС. Воздух поступает в калорифер К, где нагревается греющим паром ГП и попадает в сушильный барабан БС. Конденсат греющего пара КП отправляется в линию конденсата через конденсатоотводчик КО.

Высушенный материал СМ, через затвор З, поступает в бункер высушенного материала БсМ, из которого он попадает на ленточный транспортер ЛТ. По ленточному транспортеру сухой материал отправляется на упаковку.

Отработанный воздух ОВ под действием разрежения, создаваемого вентилятором ВТ засасывается в циклон Ц. Из циклона частицы материала, уносимые с загрязненным воздухом, минуя затвор З, также попадают на ленточный транспортер ЛТ. Воздух, содержащий частицы высушенного материала ВЧ после циклона направляется на последующую очистку.

Условные обозначения

3. Расчет основного оборудования.

Расчет основного оборудования начинаем с расчета основ­ного узла сушильной установки — барабана, т.е. с определения его размеров, - диаметра и длины, на основе исходных данных, а именно: объемного напряжения барабана по влаге; расхода влажного материала; начальной влажности материала; конечной влажности материала. Методика, использованная для расчета основного оборудования, калориферов, бандажей и концентрации пыли приведена в [4].

3.1. Расчет количества удаляемой влаги в сушильном барабане

Задаемся исходными данными для расчета из технических условий: Производительность установки:

G _н = 7000 кг/ч = 7000/3600 = 1,94

Начальная и конечная влажность материала:

= 6% масс. и = 0,2% масс.

Определяем расход сухого материала:

G _см = 1,94 (1 - 0,06) = 1,82

Находим относительную влажность материала на входе в аппарат:

Находим относительную влажность материала на выходе из аппарата:

Определяем количество влаги, удаляемое в барабане:

3.2. Размеры сушильного барабана

Из условия задаемся объемным напряжением барабана по влаге ,

Принимаем [5] ориентировочное значение m – отношение между длиной аппарата и диаметром барабана – равным 6,05.

Определяем в первом приближении диаметр барабана по формуле:

Ближайший больший диаметр барабана [5]: D₆ = 2,2 м.

При этом длина аппарата может быть равна [5]: 10, 12, 14, 16 метров. Выбор длины аппарата определяется минимально необ­ходимым объемом барабана

Минимально необходимая длина аппарата при известном минимально необходимом объеме и известном диаметре аппара­та будет определяться по уравнению

Ближайшее большее значение длины барабана равно 12 м.

Окончательно принимаем L_б = 12 м, D₆ = 2,2 м

3.2.1. Расчет потребного расхода сушильного агента в случае сушки атмосферным воздухом

Определение параметров воздуха на входе в сушильную установку

В случае сушки атмосферным воздухом параметры атмо­сферного воздуха определяются непосредственно по диаграмме Рамзина в зависимости от географического района, в котором будет установлена сушилка.

В справочной части учебного пособия [6] находим темпера­туру и относительную влажность атмосферного воздуха в г. Новосибирск для июля: t₀ = 18,7 °С; φ_о = 59%. По диаграмме I-Х определяем остальные параметры воздуха: I₀=36 ; х_о = 0,0072 .

Определение параметров воздуха на входе в сушильный барабан

Заметим, что Х₁ = Х_о, следовательно, нам известны два па­раметра сушильного агента на входе в сушильный барабан: Х₁ и t₁. Определяем положение точки 1 по диаграмме I-Х по этим двум параметрам. Далее находим значения энтальпии и относительной влажности на входе в сушильную камеру φ₁<5%, I₁=174 .

Определение параметров воздуха на выходе из сушильного барабана в случае идеальной сушки

Согласно определению идеальной сушилки I₂ = I₁, т.е. линия сушки совпадает с линией I = сonst. Таким образом, зная какой-либо параметр воз­духа на выходе из барабана, легко определить с помощью диа­граммы Рамзина значения остальных параметров. По диаграмме Рамзина по двум параметрам (I₂, t₂) определяем положение точки 2, которая ха­рактеризует воздух на выходе из сушильного барабана. Откуда: 50% <φ ₂<60%; Х₂ = 0,0456 .

Определение действительных параметров воздуха на выходе из сушильного барабана

Задаемся температурой наружной поверхности изоляции θ=40°С и температурой окружающей среды t₀=20 °С. Диаметр барабана с изоляцией принимаем равным диаметру барабана без изоляции: D_и =D_б=2,2 м. Рассчитаем коэффициент теплоот­дачи от наружной поверхности барабана к окружающей среде:

Тогда удельные потери тепла в окружающую среду будут равны

Определяем удельные потери тепла с материалом.

По [6] вычисляем удельную теплоемкость сухого материала ,

где М = 59,5 г/моль – молярная масса хлористого натрия.

Теплоемкость воды составляет .

Рассчитаем энтальпию материала на входе и выходе бара­бана, полагая, что речь идет о прямоточной сушилке и принимая, что :

Тогда удельные потери тепла с материалом могут быть рассчитаны по формуле

Рассчитаем сумму удельных потерь тепла

Δ= - 285

Задаемся произвольным значением влагосодержания воз­духа X > Хо, например X = 0,040 и находим сопря­женное ему значение теплосодержания:

Находим положение произвольной точки (Х,I) в поле диа­граммы I-Х, Соединяем полученную точку с точкой 1(X₁, t₁) и продолжаем линию реального процесса до пересечения с линией t₂=50 ^o C. Находим положение точки 2 и соответствующие ей па­раметры: 50<φ ₂<60%, I₂=163 , X₂=0,0436 .

Расчет потребного расхода воздуха в реальной сушилке

Определяем удельный расход воздуха по формуле

Тогда массовый расход абсолютно сухого воздуха равен

Условный удельный объем отработанного воздуха рассчи­тываем по формуле

где R_в = 287 - газовая постоянная воздуха;

Объемный расход влажного воздуха получаем, воспользо­вавшись формулой

3.2.2.Расчет скорости движения воздуха на выходе барабанной сушилки

Принимаем коэффициент заполнения сушилки материалом, показывающий долю поперечного сечения барабана, занятую материалом, в пределах, рекомендуемых в литературе

Находим внутренний диаметр барабана, учитывая, что [5] толщина стенки барабана 12 мм:

Найдем скорость движения сушильного агента в барабане:

3.2.3. Проверка найденного значения диаметра барабана по допустимой скорости сушильного агента в барабане

Допустимая скорость сушильного агента в барабане зависит от кажущейся плотности материала и от размера частиц.

Характеристики

Список файлов реферата