Розрахунок і проектування пневматичної сушильної установки
Вихідні дані
1. Сушимо матеріал: картопляний крохмаль;
2. Середня щільність матеріалу з м=1500 кг/м 3;
. Теплоємність сухого матеріалу З м=0,8 кДж/кг? С;
. Склад - частка фракції d 0,5=2 мм; d 0,3=1 мм; d 0,2=3 мм;
. Вологість: W 0=40%; W 2=18%; W к=35%;
. Продуктивність по готовій продукції G 2=1,7 т/ч
. Димові гази: t 1=140? С; t 2=50? С;
. Повітря: t 0=10? С; d 0=4 г/кг;
. Паливо: природний газ (Надим-Пунга-Н. Тура-Свердловськ-Челябінськ) Q Н Р=35590 кДж/м 3;
. Схема отримання сушильного агента: Б;
1. Матеріальний баланс сушильної установки
Початкова, критичне і кінцеве вологовмісту сушимо матеріалу
Продуктивність сушильної установки по абсолютно сухої маси
Витрата вологого матеріалу
Кількість испаряемой вологи
2. Склад і теплота згоряння палива
Склад газоподібного палива
Склад газу за об'ємом% CH4C2H6C3H8С4H10C5H12C6H14COCO2N2O2H2SH2Qpн кДж/м3плотн, 98,70,160,180,01-- - 0,081,0-- - 355900,72597,360,280,440,04-- - 0,171,72 ---
Вища теплота згоряння палива
Q в р=Q н р + 2 514 * У (0,09 * n/12m + n) * C m H n =35590+2514*((0,09*4/12+4)*97,36+(0,09*6/12*2+6)*0,28+(0,09*8/12*3+8)*0,44+(0,09*10/12*4+10)*0,04=36042,0кДж/кг
3. Визначення основних параметрів топкових газів
Теоретична кількість повітря, необхідне для повного згоряння газоподібного топлива=1,38*(0,0179CO+0,248H2+0,44H2S+У((m+n/4)/12m+n)*CmHn-O2)=1,38*((1+4/4)/(12*1+4)*97,36+(2+6/4)/(12*2+6)*0,28+(3+8/4)/(12*3+8)*0,17+(4+10/4)/(12*4+10)*0,04=17,0 кг/кг
БТ=1,03
Коефіцієнт надлишку повітря в топці для газоподібного палива
Маса сухих продуктів згоряння газоподібного палива
G сг=1 + б m L o -У (0,09 * n/12m + n) * C m H n=1 + 1,03 * 17,0 - ((0, 09 * 4/12 + 4) * 97,36 + (0,09 * 6/12 * 2 + 6) * 0,28 + (0,09 * 8/12 * 3 + 8) * 0,17 + ( 0,09 * 10/12 * 4 + 10) * 0,04=16,31 кг/кг.
Маса водяної пари в складі продуктів згоряння для сухого газоподібного палива
G п=У (0,09 * n/12m + n) * C m H n + б 0 L 0 d 0 /1000=((0,09*4/12+4)*97,36+(0,09*6/12*2+6)*0,28+(0,09*8/12*3+8)*0,17+(0,09*10/12*4+10)*0,04+1,03*17,07*4/1000=2,27 кг/кг
Ентальпія продуктів згоряння на виході з топки
Влагосодержание продуктів згоряння на виході з топки
Ентальпія зовнішнього повітря
=c0t0 + (2500 + 2tп) * d/1000=1,29 * 10 + (2500 + 2 * 10) * 4/1000=10,13кДж/кг
Коефіцієнт надлишку повітря, додатково подається в камеру змішання
бдоп=qвр зт + стtт + бmL0I0 - GсгСсгtсг - Gniсм/L0 (свtсм + iсмd0/1000 - I0)=
* 0,9 + 1,534 * 10 + 1,03 * 17,0 * 10,13 - 16,31 * 1,0796 * 140 - 2,27 * 2780/(1,015 * 140 + + 2780 * 4/ 1000 - 10,13) * 17,0=9,12
Ентальпія суміші продуктів згорання і присадочного повітря на виході з камери змішування
Iсм=Qврзт + стtт + (бдоп + БM) L0I0/Gсг + бдопL0=36042 * 0,9 + 1,534 * 10 + (11,22 + 1,03) 17,0 * 10,13/16,31 + 11,22 * 17,0=184,3
Кратність змішання продуктів згоряння і присадочного повітря
n=Im - Iсм/Iсм - I0=2000,64-184,3/184,3-10,13=11
Влагосодержание суміші продуктів згорання і присадочного повітря на виході з камери змішування
4. Визначення основних параметрів сушильного агента в процесі сушіння матеріалу (по id діаграмі)
Питома витрата теплоти на випаровування вологи
Qисп=(i0 + Cпt2-Cw? 0)=(2500 + 2 * 50-4,19 * 10)=2524,6 кДж/кг
Питома витрата теплоти на нагрівання матеріалу
Втрати теплоти в навколишнє середовище
термовологісної відношення або кутовий коефіцієнт процесу
Ентальпія сушильного агента на виході з сушильної установки
Влагосодержание сушильного агента на виході з сушильної установки
Ентальпія сушильного агента в кінці періоду прогріву (в точці П)
Іпр=I1 - (d2-d1) (cм +...
