ИПИ. Исследование режимов работы сушильных устройств (сушильные установки)
 Скачать 2.36 Mb.
|
|
9м 90) . Потери теплоты в окружающую среду Оокр = k • Бтр • At * 0,1 • Ос . Массовый расход сушильного агента L _ Qfl + Qie6 » Ca " (ta1 - ta2 ) где сг - средняя теплоемкость сушильного агента, tгl и tг2, - температура сушильного агента на входе и выходе из трубы. По расходу сушильного агента рассчитываются сечение трубы- сушилки и ее диаметр F = » D = 3600-Pflб - Wa * L _ 4 П где wг = w^ + (1 - 2 м/с) - скорость сушильного агента. Количество теплоты, передаваемое материалу в пневматической трубе-сушилке, рассчитывается по уравнению теплообмена Qx = a • Бм • At = av • Утр • At = av • • Ьф • At = ah • • At. В уравнении теплообмена площадь поверхности частиц материала F,^ заменяется на площадь сечения трубы F^ . При этом вводится понятие объемного коэффициента теплоотдачи av - о количества теплоты, которое передаётся влажному материалу в 1 м объёма трубы при разности температур 1°С в единицу времени. Величина объёмного коэффициента теплообмена находится в пределах от 100 до 1200 Вт/(м3 ■ К). В некоторых методиках используется линейный коэффициент теплообмена ah , Вт/(м ■ К). Объёмный коэффициент теплообмена рассчитывается av = a • /уд , где /уд = Бм / Утр = 6 • pv / (ём • рм) - удельная поверхность тепло- 2 3 3 обмена, м /м ; Утр - объем трубы, занятый материалом, м ; Pv = Осух / (3600 • wr- • Бтр) - объемная концентрация частиц материала, кг/м3 трубы . Поверхность теплообмена (поверхность шаровых частиц материала) рассчитывается Бм = п • d2 • n = 6 • Осух / ^ • Рм) , -5 где n = Осух / (Ум • Рм) = 6 • Осух / (п • dm • рм) - число частиц, находящихся в трубе. Высота трубы-сушилки складывается из участков соответствующих периодам сушки Коэффициент конвективного теплообмена для частиц, витающих в трубе, рассчитывается Температурный напор определяется для участков, соответствующих периодам сушки Определение температурного напора при сушке осложняется тем, что процесс происходит при переменной температуре газовой среды. Для инженерных расчетов определение температурного напора с достаточной степенью точности может быть произведено графоаналитическим способом при помощи I-d диаграммы. Пневматические сушильные установки являются высокоэффективными аппаратами для сушки влажных мелкозернистых материалов. Они компактны и просты в обращении. Диаметр трубы обычно не превышает 1,5 м, а ее высота 10 - 25 м. Скорость газов в трубе составляет 20 - 30 м/с. Однако степень высушивания материала в пневмосушилках невелика вследствие малого времени пребывания материала в сушильной трубе. В целях достижения более глубокой подсушки материала применяют двух- и трехступенчатые сушильные установки, например, для сушки целлюлозы-пушонки (рис. 4.13), или используют установки со спиральными трубами, например, для сушки отрубей.  а = 2 ■ Хг / d,^ при Re^ < 20 или а = 0,186 ■ Re ■ ^г / d,^ при 20 < Re^ < 480 или а = 1,14 ■ Re^ ■ Хг / d,^ при 480 < Re^ < 2000. At =   Рис. 4.13. Ступенчатая труба-сушилка: 1 - подача влажного материала; 2, 3 - сушильные трубы первой и второй ступеней; 4 - отвод материала; 5 - циклон; 6 - дымосос В комплект пневмосушилок входит вспомогательное оборудование для транспортировки запыленного потока: дымосос или вентилятор и для улавливания частиц материала - циклоны. Вспомогательное оборудование сушилки. Циклон Циклоны служат для очистки отработавших газов, улавливания частиц ценных или токсичных материалов на выходе из сушилки. В промышленности наибольшее распространение получили центробежные циклоны конструкции НИИОГАЗ. На рис. 4.14 представлен такой циклон ЦН-15 с наклонным патрубком для поступающего газа (угол наклона 15°). Этот тип аппарата обеспечивает достаточную степень улавливания при сравнительно небольшом гидравлическом сопротивлении. Такие циклоны имеют диаметр от 40 до 800 мм и пригодны о для очистки газов с содержанием пыли до 400 г/м3 при температуре до 400 °С. Основные конструктивные размеры циклона определяются как произведение диаметра аппарата Du (в метрах) и коэффициента k, приведенного в табл. 4.1.  Рис. 4.14. Циклон конструкции НИИОГАЗ (ЦН-15) Секундный объемный расход газа, поступающего в циклон о Усг Ьсг / Рг , м /с . Условная скорость газа в циклоне wu , обеспечивающая высокую степень очистки, лежит в пределах 2,5 - 4 м/с и рассчитывается по уравнению 4-У-. У- na па w „ = |