Оборудование, входящее в состав сушильной установки
 Скачать 315.32 Kb.
|
 )·10³= 6736,5.Средний диаметр частиц (усредненный по площади их поверхности): d=  =  =1,48 ·10 м.Площадь поперечного сечения материала на одной лопасти при ее выходе из "завала", м²: F= 0,078 м². Угол поворота барабана с момента выхода лопасти из "завала" до момента полного ссыпания материала с лопасти: Β=150,4° =>  = 2,62 рад.Площадь поверхности частиц материала, отнесенная к 1 м длины барабана сушилки, м²: F=  , (30)где ρ- объемная (насыпная) масса материала, кг/м³; ρ- кажущаяся плотность материала, кг/м³; ω – угловая скорость барабана, рад/с; τ- среднее время падения частиц материала, с. F=  = 190.Суммарная длина отрезков в поперечном сечении барабана, соответствующих поверхности соприкосновения газа с материалом, лежащим на лопастях и в "завале", м: S= 4 м. Средняя высота скатывания частиц с лопастей, м: h =  ·sin ψ, (31)где ψ – угол естественного откоса материала, град. h =  ·sin 30° = 0,1.Скорость скатывания частиц в конце лопасти, м/с: υ=  , (32)где q – ускорение свободного падения, м/с²; ξ – коэффициент трения скольжения материала (принимается по справочным данным). Принимаю ξ= 0,25. υ=  = 1,057.Начальная ширина струи материала, падающего с лопасти, м: В=  , (33)где β – угол поворота барабана с момента выхода лопасти из "завала" до момента полного ссыпания материала с лопасти, рад; В=  = 0,015.Средняя площадь сечения струи материала, падающего с лопасти, в поперечном сечении барабана, м²: F= h· В+h²·tq [3,75+0,316·(ρ  ·υ )²]= =1,66·0,015+1,66²·tq [3,75+0,316·(0,68·1,73) ²]=0,226.Объемная (по внутреннему объему барабана) площадь поверхности частиц материала, падающих с лопастей, м: F´=  = =201,94.Коэффициент теплоотдачи от газа к поверхности падающих частиц материала, Вт/(м²·к): α´= 0,62·  , (34)где λ и ν – соответственно теплопроводность, Вт/(м·к) и кинематическая вязкость, м²/с, газа при средних значениях параметров. Допускается принимать значения λ и ν как для воздуха (по справочным данным): λ = 0,0395 Вт/(м·к) ν = 19,4·10 м²/с α´= 0,62·  =908,44.Средняя длина скатывания частиц материала с лопастей, м: l=  = = 0,44.Число Рейнольдса: Ri=  , (35)где ν – кинематическая вязкость, м²/с; υa- средняя скорость движения газа относительно падающих частиц материала, м/с: R=  =57381,4.Коэффициент теплоотдачи от газа к поверхности материала на лопастях и в "завале", Вт/(м²·к): α´´=  , (36)где λ – теплопроводность, Вт/(м²·к); α´´=  =43,08.Объемная (по внутреннему объему барабана) площадь поверхности материала на лопастях и в "завале", омываемая газом, Вт/(м³·к): F´´=  =  =0,57.Объемный (по внутреннему объему барабана) коэффициент теплоотдачи от газа к материалу на лопастях и в "завале", Вт/(м³·к): α´´=α´´· F´´=43,08 ·0,57=24,6. Суммарная длина отрезков в поперечном сечении барабана, соответствующих "оголенной" поверхности (не занятой материалом) внутренних устройств: S= 14,77 м. Объемная (по внутреннему объему барабана) площадь "оголенной" поверхности, м: F´´´=  =  =2,09.Коэффициент теплоотдачи от газа к "оголенной" поверхности внутренних устройств, Вт/(м²·к): α´´´= 5,1+3,5· ρ ·υ, (37)где ρ - средняя плотность влажного газа, кг/м³;υ - средняя скорость газа вдоль оси барабана, м/с.α´´´= 5,1+3,5· 0,68·1,73=9,22. Объемный (по внутреннему объему барабана) коэффициент теплоотдачи от газа к "оголенным" поверхностям внутренних устройств, Вт/(м³·к): α´´´=  = =19,27.Полный объемный (по внутреннему объему барабана) коэффициент теплоотдачи от газа к материалу, Вт/(м³·к): α=16·(ρ ·υ)·n·φ , (38)где n – число оборотов барабана, n=4об/мин; φ – коэффициент заполнения барабана. α=16· (1,73·0,734)·4·15,3 =29,84·2,64·4,36=344,6.Объемный (по внутреннему объему барабана) коэффициент теплоотдачи от газа к падающим частицам материала, Вт/(м³·к), найдем из суммы: α= α´+ α´´+ α´´´, (39) где α- полный объемный коэффициент теплоотдачи от газа к материалу, Вт/(м³·к); α´´ – объемный коэффициент теплоотдачи от газа к материалу на лопастях и в "завале", Вт/(м³·к); α´´´ – объемный коэффициент теплоотдачи от газа к "оголенным" поверхностям внутренних устройств, Вт/(м³·к): α´= α- α´´- α´´´=344,6-24,6-19,27=286,15. Тепловая мощность сушилки, расходуемая на нагревание материала и испарение влаги, Вт: Q= W·(q+q), (40) где W – массовая производительность сушилки по влаге, кг/с; q- количество теплоты, необходимое для испарения 1 кг влаги из материала, Дж/кг; q- количество теплоты, необходимой для нагревания материала, отнесенное к 1 кг массы испаренной влаги, Дж/кг. Q= 1,5·(3,84·10+0,67·10)=6,77·10. Необходимый внутренний объем барабана, м³: V´=1,2·  = 1,2· =153,4.Необходимая длина корпуса, м: L´=  = =22,7.Длину принимаем (по ОСТ 26.260.437): L=22 м Коэффициент теплопередачи через корпус сушилки, Вт/(м²·к): К=  , (41)где α1- теплоотдача от газа к внутренней поверхности барабана, Вт/(м²·к); α2- теплоотдача от наружной поверхности барабана с изоляцией к окружающей среде, Вт/(м²·к); d- толщина изоляции барабана, м. Для воздушной изоляции рекомендуется принимать dec= 0,05 м. λec- теплопроводность изоляции барабана, Вт/(м·к). Для воздушной изоляции λec= 0,098 Вт/(м·к). Значения α1и α2вычисляются по формуле: α = 4,4+3,0·ρ· ν , (42) где ρ- плотность газа у внутренней (при расчете α) или наружной (при расчете α2) поверхности стенок сушилки, кг/ м³; ν - скорость газа у внутренней (при расчете α) или наружной (при расчетеα) поверхности стенок сушилки, м/с. α=4,4+3,0·ρ ·υ= 4,4+3,0· 0,68· 1,73 = 7,93 Вт/(м²·к).α=4,4+3,0·ρ· ν =4,4+3,0· 0,798· 3,59 = 13,0 Вт/(м²·к). К=  =1,43.Масса материала, находящаяся в сушилке, кг: m= Va.ai·φ·ρi. (43) где V- внутренний объем барабана, м3; V=  = =166,8.φ – коэффициент заполнения барабана материалом; ρi- объемная (насыпная) масса материала, кг/м³. m= 166,8·0,153·1170=29859. Среднее время пребывания материала в сушилке, с: τ =  , (44)где W – массовая производительность сушилки по влаге, кг/с; G- массовая производительность сушилки по высушенному материалу, кг/с; τ =  =1301.Угол наклона барабана, град: η =  , (45)где ωq- действительная скорость газа, м/с; ω=  , (46)где V´´- объемный расход влажного сушильного агента на выходе из барабана, м³/с: ω=  =1,74.η =  =2º29´. |