Файл: 1. Технологическая схема установки и ее описание 8 Расчетная часть 12.docx
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Объем материала, находящегося в барабане [11]:
Уточняем коэффициент заполнения барабана [11]:
что равно принятому в исходных данных.
Определяем частоту вращения барабана сушилки. Для принятой системы насадки принимаем коэффициенты m = 1,k= 0,7, угол наклона барабана 1,4 º.
Проверяем угол наклона барабана [11]:
,
что близко к принятому значению
3. Расчет и подбор вспомогательного оборудования сушильной установки
3.1. Расчет и подбор циклона
Секундный расход воздуха по формуле:
,
где м3/кг – удельный объем воздуха при t2
Действительный секундный объем газа, поступающего в циклон по формуле:
Ширина входного патрубка по формуле:
где ωvh - скорость газа во входном патрубке циклона, принимают равной 20 м/с.
Определяют основные размеры циклона по формулам:
диаметр циклона
высота входного патрубка
наружный диаметр выхлопной трубы
высота цилиндрической части
высота конической части
Определяют теоретическую скорость осаждения частиц в циклоне по формуле:
,
где d - поперечный размер частицы, м
ρ1 - плотность улавливаемых частиц, кг/м;
ρ2 - плотность газовой среды
;
ωg — окружная скорость газа в циклоне, ωg = 14+20 м/с;
υ2 - кинематическая вязкость газа, υ2=21,5м2/c.
Для проверки теоретической скорости осаждения частиц используют следующим условием:
выполнено
Далее проводят уточняющие расчеты основных размеров циклона. Внутренний диаметр выхлопной трубы dt, определяют по формуле:
Принимаем wt=8 м/с
м
Наружный диаметр выхлопной трубы D1, определяют по формуле:
где δ - толщина стенки выхлопной трубы, принимаем δ = 0.0015 м.
Тогда диаметр циклона D м, будет равен:
Высоту цилиндрической части циклона h1, определяют по формуле:
Сопротивление циклона рассчитывают по формуле:
м
где - условная скорость газа в сечении циклона.
- уд. вес воздуха.
ξ=105 – коэффициент гидрав. сопротивления циклона к условной скорости газа
3.2. Расчет и подбор калорифера
Калорифер рассчитывают при его эксплуатации на зимнее время работы.
Чтобы определить оптимальную массовую скорость, следует подобрать соответствующие коэффициенты. Для калориферов модели КФБО по табл. 37 [1]: М = 0.426; S = 148; m=1.94, b=14.2, n=0.456, e=0.43 Коэффициент экономических характеристик принимаем равным 568.
Средняя разность температур пара и воздуха при подогреве в калорифере по уравненииям:
Где tp=132.9 - температура пара при p=3 атм
Затем подбирают калорифер, обеспечивающий оптимальную или близкую ей объемную скорость по уравнению
принимаем y=1 fk=0.475
получают:
Эту скорость и применяют в дальнейшем расчете.
Коэффициент теплопередачи — по уравнению
K=b*ρ
Поверхность теплопередачи — по уравнению:
выбираем калорифер КФБО-8, Fk=71,06 x=5
Установочная поверхность
Запас
Сопротивление калорифера — по уравнению:
сопротивление калориферной станции
3.3. Подбор вентилятора
Часовую производительность вентилятора, установленного за сушилкой и рассчитанного на отсос смеси, определяют по уравнению
при плотности сушильного агента
Требующуюся мощность при напоре вентилятора H=50 мм вод. ст. и КПД ηv=0.5 рассчитывают по уравнению:
Диаметр ротора центробежного вентилятора низкого давления типа Сирокко с характеристиками по таблице 41[1]: A=0.015, Б=200, С=10 – по уравнению:
Округляем D=1.6 м
Выбираем вентилятор сирокко низкого давления №=C*D=10*1.6=16
Заключение
В результате проведённого расчёта барабанной сушки, выбрана барабанная сушилка (барабанные сушилки заводов «Уралхиммаш» и «Прогресс») - со следующими характеристиками:
Объём сушильного пространства – 30,5 м3, внутренний диаметр барабана - 1,8 м, длина барабана - 12 м, частота вращения барабана – 1,81 об/мин.
Определена рабочая скорость сушильного агента 1,08 м/с, а также время пребывания материала в сушилке – 6324 с.
Определён расход сушильного агента – 2,25 кг/с.
Произведённые расчёты подтверждают правильность выбора оборудования и эффективность технологического процесса сушки.
Список использованной литературы
-
Криворот А.С. Конструкция и основы проектирования машин и аппаратов химической промышленности. М.: Машиностроение, 1976. 376с. -
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 752с. -
Руководство к практическим занятиям в лаборатории по процессам и аппаратам химической технологии, - под редакцией Романкова П.Г. Л.: Химия, 1970. 248с. -
Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию - 2-е издание переработанное и дополненное. М.: Химия, 1991. 496с. -
Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. П.: Химия, 1987. 576с. -
Кувшинский М.Н., Соболева А.Л. Курсовое проектирование по предмету «Процессы и аппараты химической промышленности. М.: Высшая школа, 1980. 223с. -
Лыков M.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. 432с. -
Рысин С.А. Справочник Вентиляционные установки машиностроительных заводов. М.: Машиностроение, 1964. 452с. -
Журавлёв Б.А. Справочник мастера – сантехника. М.: Стройиздат, 1981. 430с.
10. Левченко П. В.. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. М.: Высшая школа, 1968. 366с.
11. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: Учебник для техникумов. – Л.: Химия, 1991. – 352 с., ил.