абсорбция газов. Решение Принимаем температуру окружающего воздуха с относительной влажность (данные с учетом географических условий Иркутск)
 Скачать 294.32 Kb.
|
|
ЗАДАЧА 1 Рассчитать и выбрать нормализованную воздушную барабанную сушилку непрерывного действия для условий: производительность сушилки по высушенному продукту, G=3500 кг/ч, начальная влажность материала, wн = 26 %, конечная влажность материала, wк = 5,0 %, насыпная плотность материала ρн = 1800 кг/м3, удельная теплоемкость материала См = 1000 Дж/(кг∙К), температура воздуха на входе в сушилку tвх = 120 ⁰С, температура воздуха на выходе из сушилки tвых = 50 ⁰С, удельная напряженность барабана по влаге Аv =3 кг/м3 , размер частиц материала, δч = 1 мм, район работы сушилки - Иркутск. Начальную температуру материала принять равной 10 ⁰С, а давление в барабане – равным атмосферному. Решение: Принимаем температуру окружающего воздуха  с относительной влажность  (данные с учетом географических условий – Иркутск).Коэффициент заполнения барабана  0,2.По диаграмме Рамзина определяем по принятым значениям  и  параметры состояния воздуха перед калорифером:Влагосодержание  и энтальпия наружного воздуха  . В калорифе повышение теплосодержания воздуха происходить без изменения влагосодержания, поэтому значение энтальпии воздуха на входе в сушилку определяется при  и и равно  .В теоретической сушке при процесс сушки шел бы по линии постоянной энтальпии ВС´ (рисунок 1) и удельная теплота равнялась бы  где  – влагосодержание воздуха в точке С´,  В действительной сушке конечное влагосодержание воздуха  будет меньше . Его значение находим следующим путем.Из уравнения линии реального процесса сушки ВС  Задаваясь произвольным значением  , меньшим , находим  , предварительно рассчитав расход испаряемой влаги Wи поправку  для реального процесса сушки.Расход испаряемой влаги    Рисунок 1 Удельная теплота на нагрев материала при температуре материала на выходе из сушки  будет  Примем потерю теплоты в количестве 0,06  , т.е.  . Тогда при  разность расходуемой удельной теплоты в действительной и теоретической сушилках будет   Задавшись произвольным значением  найдем Проведя через точки В и D (  ;  прямую линию до пересечения с изотермой tвых = 50 ⁰С, получим точку С, для которой находим влагосодержание воздуха ( ), выходящего из сушилки.Расход сухого воздуха в сушилке   Расход влажного воздуха на выходе из сушилки  где  – удельный объем влажного воздуха, м3/кг. где  – газовая постоянная для воздуха, =287 Дж/(кг·К); – температура воздуха, ºК;П – общее давление паровоздушной смеси, Па;  – относительная влажность воздуха в долях; – давление насыщенного водяного пара, Па.  Согласно рекомендациям, приведенным в [5] принимаем скорость газов на выходе из сушилки  =4 м/с (при размере частиц 0,3-2 мм и насыпной плотности 1800 кг/м3).Внутренний диаметр сушильного барабана  где  – коэффициент заполнения барабана,   Приняв толщину футеровки и обечайки  получим наружный диаметр сушилки Принимаем  Объем барабана  Длина барабана   Исходя из  и расчетной длины сушилки  Окончательно выбираем сушилку СБ 2,2-14. ЗАДАЧА 2 Рассчитать и выбрать нормализованный рукавный фильтр для очистки газа от пыли, со следующими исходными данными: расход газа, приведенный к нормальным условиям Vо.г =18 нм3/с, температура газа tг= 90 оС, начальная концентрация твердой фазы в газе хн = 40 г/нм3, разрежение в фильтре ∆Р = 400 Па. Запыленный газ сухой и не агрессивный. Степень очистки η ≥ 0,99. Решение: Для предварительной очистки газа можно использовать высокоэффективный циклон (СК-ЦН-34) диаметром 3,4 м, в котором можно уловить  твердой фазы.Учитывая неагрессивность газов, принимаем фильтровальную ткань (лавсан с начесом), допускающую максимальную температуру газа  . Расход газа, поступающего в фильтр, разрежение в котором ∆Р = 400 Па, составит   Если запыленный газ подходит к фильтру с температурой  , то количество подсасываемого воздуха принимают  Расход воздуха подаваемого на продувку примем   Расчетная площадь поверхности фильтрации составит  где  - допускаемая удельная нагрузка тканевого фильтра по газу Примем предварительно по таблице 3.10 [5] фильтр марки ФРО-7000-2 с основными параметрами: F= 7182 м2, n=14, z=756. Тогда количество рукавов участвующих в продувке равно  Общая площадь поверхности фильтра составит   Следовательно, выбранный фильтр имеет достаточную общую площадь поверхности фильтрации. Расход пыли перед первой ступенью равен   Количество твердой фазы, поступающей с газом в рукавный фильтр при степени очистки в первой ступени составит  Площадь поверхности фильтрации по допустимым условиям запыленности ткани  где  – исходное количество пыли в газе, г/с; = (0,2÷0,3) – допустимая удельная запыленность ткани, г/ (м2·с). что значительно меньше ранее выбранной площади поверхности фильтрации. Таким образом, фильтр марки ФРО-7000-2 соответствует заданным условиям. |