Практические занятия по теме "Основы теплотехнического расчёта барабанной сушилки"
план-конспект занятия на тему

Тема 1.2

Практические занятия

Основы теплотехнического расчёта барабанной сушилки

Выбор типа сушилки

ПЛАН

1Выбор типа сушилки

2Конструктивный расчет сушильной установки

3Технико – экономические показатели

Выбор типа сушилки

Технико – экономические показатели.

Барабанные сушилки.

Рассчитать барабанную сушилку для сушки глины размером 2,2´20 м, производительностью 20 000 кг/ч.

Основные размеры барабана определяются по заданной производительности, коэффициенту заполнения барабана, скорости сушильного агента на выходе из барабана и интенсивности сушилки, характеризуемой часовым количеством испаряемой влаги в кг на 1м3внутреннего объема барабана.

Конструктивный расчет сушильных  установок.

Определяем количество испаряемой влаги из материала по формуле:

где G2 – производительность, кг/ч

wH, wк – влажность материала, начальная и конечная

Определяем объем барабана по напряженности по формуле:

А = 26,3 кг/м3ч

Определяем время пребывания материала в сушильном барабане по формуле:

где b - коэффициент заполнения барабана материалом;

b=0,25¸0,5

Рассчитать число оборотов барабана, по формуле:

где a - угол наклона барабана, 3 – 6 град

Тепловой расчет установки.

Построение теоретического процесса сушки в Нd – диаграмме.

Для построения теоретического процесса  сушки, идущего без потерь тепла, задаемся начальными параметрами воздуха, идущего на горение топлива.

d0=10 г/кг сух. возд.

t0=200С

По данным d0 и t0 находим на Нd – диаграмме начальную точку А. По расчетной величине влагосодержания ( из расчета топлива) и начальной температуре теплоносителя:

d н=56,24 г/кг сух возд

tн= 8000С

Находим точку В, которая характеризует начальные параметры теплоносителя. Она лежит на пересечении d н и tн. Через точку В проводим прямую параллельную прямым теплосодержания, на пересечении с конечной температурой tк = 1200С находим точку С. Она характеризует конец процесса сушки.

Из точки С опускаем перпендикуляр на прямую влагосодержания и определяем d2=300 г/кг сух возд.

Расход дымовых газов определяем по формуле:

Построение действительного процесса.

Действительный процесс сушки учитывает все потери, происходящие при сушке материала в тепловом агрегате.

Определяем потери тепла с материалом по формуле:

gM=20000´0,95(120-20)=1900000 кДж/ч

Определяем потери в окружающую среду:

F=pДL

F=3,14´2,2´20=138,16 м2

Определяем общие потери:

gобщ=gM+gокр

gобщ=950+83,93=1033,93 кДж/кг

gобщ=1900000+167856,5=2067856,5 кДж/ч

Определяем потери теплосодержания:

Определяем теплосодержание действительного процесса сушки. Из точки С по прямой Сd2 откладываем потери теплосодержания Нпот и получаем точку Д.

Соединяем  точки В и Д и на пересечении этой прямой с конечной температурой получаем точку С, из точки С опускаем перпендикуляр на ось влагосодержания и определяем dк=240 г/кг сух. возд.

Зная первоначальное значение теплосодержания, определяем количество тепла, идущего на сушку:

=10869,6(900-50)-4,2´2000´20=9071160 кДж/ч

=5,43(900-50)-4,2´20=4531,5 кДж/кг

Определяем расход тепла в топке:

Определяем расход топлива:

Удельный расход топлива:

Определяем удельный расход тепла на сушку:

Тепловой баланс

Приход тепла

1Тепло, вносимое в топку:

2 Тепло, вносимое воздухом:

Сумма статей прихода:

gпр=g’+g’в

gпр=5039,48+101,44=5190,92 кДж/кг

Расход тепла.

 1 Определяем потери тепла с материалом:

2 Определяем потери тепла в окружающую среду:

g=167856,5 кДж/ч (из расчета)

3 Потери тепла на испарение и нагрев материала:

gw=2493+1,97tkгаз-4,2tМн

gw=2493+1,97´120 – 4,2´20=2645,4 кДж/кг

4 Определяем потери тепла с отходящими газами:

=(0,986´1,7874+2,125´1,5224+7,762´1,2996+0,098´1,3352) ´120´286,77=

=523612,88 кДж/ч

5 Определяем химический недожог топлива (12%):

g’хим=0,12 ´ gпр

g’хим=0,12 ´ 5140,92=616,9 кДж/кг

6 Определяем механический недожог топлива (2 – 10%)

                                         g’мех=0,02 gпр

g’мех=0,02´5140,92=102,8 кДж/кг

Определяем общий расход тепла:

g общ= g,м+ g,окр+ gw+ g.отх+ gтоп+ g,хим+ g,мех

g общ=950+83,93+2645,4+261,8+503,9+616,9+102,8=5164,73

Сводная таблица теплового баланса

Hd-диаграмма- сушка дымовыми газами