Файл: Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 167
Скачиваний: 1
Н = Ahrp + AhM+ Ahc + Ahr + А/гсуш + + ААд жж вод. cm.,
где Д/|Тр.— сопротивление трения в трубопроводе;
|
9 |
|
|
2!l . |
|
' A/lTp —^ уг |
2£ |
, |
ДЛм — местное сопротивление;
ДЛм = -SV|- 2g
о)
Q, тыс. м 3/ч
6)
О, тыс. м3/»
Рис. 113. Аэродинамические характеристики при п = 730 об/мин дымососа и вентилятора
а — типа Д и ВД-12; б — Д п ВД-13,5
(П8)
(119)
( 120)
202
здесь н в формуле (119) К, е — коэффициенты сопротивления, при нимаемые по справочным данным в зависимости от вида местного сопротивления; L, d — длина и диаметр трубопровода в м; vr — скорость газа (теплоносителя) в м/сек; ДЛс, Дйт— соответственно сопротивление смесительной камеры и топки в мм вод. ст. (эти вели чины определяют либо расчетом, либо принимают по опытным дан ным) ; ДЛд — динамические потери в мм вод. ст.-,
v~
Дйд = |
уг ~ ~ ; |
(121) |
Дйсуш— сопротивление сушилки |
— величина |
опытная, ее выбирают |
на основании практических рекомендаций; так, сопротивление тун нельной сушилки составляет 10—15 мм вод. ст.\ значения Д/1суш для различного типа сушилок приведены в литературе.
По Q и Я находят на графике точку, указывающую число оборотов вентилятора или дымососа п при наи большем к.п.д. — т)в. После этого подсчитывают мощ ность на валу электродвигателя
N = |
QH |
(122) |
кет, |
3600 • 102г1в т]щ
где т)в, т)п — соответственно к.п.д. тягодутьевого устройства и пе редачи.
Поскольку характеристики вентиляторов составлены для стандартных условий воздуха (^=20° С и р =760 мм рт. ст.), напор Я следует пересчитать на данные условия:
|
Яст = Я |
мм вод. |
cm., |
(123) |
|
|
Тг |
|
|
|
|
где уст = |
1,2 кг/м3; уг — удельный |
вес |
газа (теплоносителя) |
при |
|
данных условиях в кг/м3. |
|
|
|
|
|
Пример. Необходимо выбрать вентилятор для камеры тепловой |
|||||
обработки |
мииераловатных |
изделий |
при |
условии: Q =35 000 |
м3/ч, |
Н = 100 мм вод. ст., tc = |
200° С; |
|
|
у = 1 |
/ 200 |
\ |
|
3 ( ------------- ) = 0,55 кг/м3. |
|||
’ |
\200 + |
273/ |
|
Яст = |
1,2 |
= |
218 мм вод. cm. |
ЮО------ |
с0,55
Наибольший к.п.д. т-jп = 0,62 для данных условий оказывается у вентилятора Ц9-55 № 10 при п—950 об/мин. Мощность, потреб ляемая электродвигателем,
Я = |
35 000-100 |
= 15,7 кет. |
|
|
3600-102-0,98-0,62 |
Принимаем к установке электродвигатель (ближайший по ката логу с запасом мощности не менее 15%) мощностью 20 кет при
п—950 об/мин.
Рис. 114. Аэродинамические характеристики центробежного вентилятора серии Ц9-55
а —№10; б —№12
Сечение подводящих п отводящих газопроводов сушилок опре деляют по формуле
|
V |
|
|
|
------ м-, |
|
|
|
ЗбООи |
|
|
где |
V — количество газа, подводимого или отводимого по газопрово |
||
ду; |
v — скорость движения газа, обычно |
принимаемая |
в пределах- |
15—20 м/сек |
|
|
|
5. Контрольно-измерительная аппаратура |
|
||
и регулирование процесса сушки |
|
|
|
|
Обычно параметры режима, подлежащие |
контролю, |
|
и точки замеров предусматривают |
в проекте |
сушилки. |
|
При выборе величин, подлежащих |
замеру, не следует |
задаваться очень большим числом контрольных показа телей (температура, давление, разрежение, влажность), надо сосредоточить внимание на показателях, наиболее характерных для данной установки. При организации контроля необходимо установить порядок использования приборов для снятия их показаний, число проб и место их отбора. Все это излагают в форме производственной инструкции по контролю. Контроль отдельных видов су шильных установок организуют различно. В туннельных сушилках необходимо замерять температуру в топке,
вцентральном нагнетательном (подающем теплоноси тель) канале, в центральном вытяжном канале; давле ние в центральном нагнетательном канале; разрежение
вцентральном вытяжном канале.
Следует иметь в виду, что количество подаваемого в сушилки тепла определяется не только температурой, но и количеством теплоносителя. Последнее зависит от давления в нагнетательном канале п разрежения в вы тяжном, поэтому запись давления и разрежения в этих каналах является обязательной. При сжигании газа или мазута подлежит замерам также давление в трубо проводе, подводящем топливо и воздух для горения. Из чисто технологических показателей процесса сушки кон тролируют начальную п конечную влажность изделий и записывают порядок загрузки вагонеток в туннели согласно установленному графику.
Если сушка является завершающей операцией в тех нологическом потоке, то замеряют и физико-механиче ские показатели изделий согласно установленным нор мам. В камерах тепловой обработки минераловатных изделий замеряют температуру теплоносителя, подавае
205
мого в камеру, рециркулируемого и выбрасываемого в атмосферу. Давление — разрежение замеряют на по дающих и отсасывающих газопроводах. Из технологи ческих показателей контролируют конечную влажность, степень поликонденсации связующего, объемный вес и другие .показатели, установленные ГОСТами. Работу автоклавов при использовании их для совмещенного ме тода запаривания и сушки изделий контролируют сог ласно разработанному проекту измерительной аппара туры и автоматики. Примерный список контрольно-изме рительной аппаратуры и приборов приведен в табл. 20.
Т а б л и ц а |
20. |
Перечень контрольно-измерительной аппаратуры |
|||||||||
|
|
и приборов для сушильных установок |
|
|
|
|
|||||
Прибор |
|
Изготовитель |
|
Назначение |
|
||||||
Автоматический |
потен- |
Завод |
«Мано- |
Контроль или |
авто- |
||||||
циометр ЭПД-120, мо |
метр», Москва |
матическое |
регулиро |
||||||||
дель 4802М с |
трехпози |
|
|
|
вание |
температуры |
|||||
ционным |
регулирующим |
|
|
|
в топках |
|
|
|
|||
устройством |
гр. |
ПП, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0— 1300° С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исполнительный |
меха |
Завод |
исполни |
То же |
|
|
|
||||
низм ИМ2/120 |
|
тельных |
механиз |
|
|
|
|
|
|||
Термопары |
ТПП, |
мов, |
Чебоксары |
|
|
|
|
|
|||
Союзглавпри- |
|
|
|
|
|
||||||
0— 1300° С |
|
|
|
бор, Москва |
|
|
|
|
|
||
Потенциометр ПС-1-08 |
Завод |
«Львов- |
Запись |
температур |
|||||||
гр. ХК на |
шесть |
точек, |
прибор», |
Львов |
на подающих и вса |
||||||
0—300° С |
|
|
|
|
|
|
сывающих |
|
газопро |
||
|
|
|
|
|
|
|
водах |
циркуляцион |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ных |
вентиляторов |
|||
Милливольтметр |
Приборострои- |
(дымососов) |
|
темпе- |
|||||||
Показание |
|
||||||||||
МПП-0.54 гр. ХК, |
|
тельный |
завод, |
ратур |
на |
подающих |
|||||
0—200° С |
|
|
|
Ереван |
|
газопроводах |
|
цирку |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ляционных |
|
вентиля |
||
Термопары |
TXK-V1II; |
Союзглавприбор, |
торов |
(дымососов) |
|||||||
То же |
|
|
|
||||||||
0—600° С |
|
|
|
Москва |
«Энерго- |
Показание |
|
давле- |
|||
Тягонапоромер |
модель |
Завод |
|
||||||||
ТНМ-П |
±80, |
прибор», Москва |
ния подаваемого теп |
||||||||
2007-М |
|
|
|
|
|
|
лоносителя |
|
и |
разре |
|
|
|
|
|
|
|
|
жения |
в |
отсасываю |
||
Переключатель |
НП-4 |
|
|
|
щих каналах |
|
|
||||
Эксперименталь |
Измерение |
|
темпе |
||||||||
|
|
|
|
ный завод «Газо- |
ратуры |
|
|
|
|||
|
|
|
|
лрнборавтомати- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ка», |
Калининград |
|
|
|
|
|
206
Г Л А В А |
V |
|
|
|
РАСЧЕТ СУШИЛОК |
|
|
|
|
1. Методика расчета |
|
|
|
|
При расчете сушилок необходимо |
выбрать |
их тип, |
||
установить |
размеры и |
количество |
сушилок, |
расходы |
теплоносителя и тепла, |
мощности вентиляторов и источ |
ников тепла.
Выбор типа сушилки. Основанием для расчета су шилки является обычно проектное задание или исход ные данные для проектирования, в которых указывают ся вид изделий, их свойства и характеристика, произво дительность цеха или завода, вид теплоносителя и то плива, место сушилки в производственном потоке и рай он установки. Иногда указывают и параметры режима сушки. Современный тип сушилки и параметры режима сушки должны обеспечивать поточность производства с применением механизированной загрузки и выгрузки изделий, наименьшую продолжительность процесса суш ки и оправданные энергетические затраты.
При сушке штучных теплоизоляционных изделий — плит, скорлуп, кирпича — этим требованиям в зависи мости от сушильных свойств изделий удовлетворяют туннельные сушилки, работающие по прямоточной, противоточной или смешанной схеме. В случае ограничен ной производительности цехов (до 10 тыс. м3/год) или при блокировке сушилок с формующими или прессовы ми агрегатами могут быть приняты зонные сушилки с использованием смешанных схем движения теплоноси теля. При сушке и тепловой обработке высокопористых минераловатных изделий и конвейерном их производстве наиболее целесообразно применять миогозонные конвей ерные установки с продувкой теплоносителя через слой материала. При сушке в среде перегретого пара и под давлением единственно возможными конструкциями яв ляются автоклавы, а без давления — полупериодические сушилки.
Параметры режима сушки изделий устанавливают экспериментально, расчетным путем или принимают из производственного опыта. Выше установлены парамет ры режима сушки основных видов теплоизоляционных
207
изделий, производимых промышленностью СССР, кото рые и следует принимать при проектировании новых су шилок или при реконструкции действующих.
Определение размеров сушилки. Практика сушки теплоизоляционных материалов н экспериментальные исследования показывают, что длина туннельных суши лок более 30 м не является целесообразной как с точки зрения протекания процессов тепло-, влагообмена и гид родинамики, так и с точки зрения их обслуживания.
Размеры вагонетки или контейнера выбирают по размерам высушиваемых изделий и возможности их ме ханизированной загрузки. Обычно высота их 1,6—1,8, ширина 1—1,2 и длина 1,5—1,8 м. Размеры туннелей по ширине и высоте принимают с таким расчетом, чтобы зазор между габаритными размерами по ширине п вы соте вагонетки, стенками и потолком туннелей не пре вышал 50 мм. Исходя из этих соображений рассчитаем
-число туннелей, необходимых для обеспечения заданной производительности цеха V м3 изделий. При трехсмен ной работе цеха ресурс времени в году принимается равным 7200 ч, тогда производительность туннелей в 1 ч составит:
/7Т = |
м31ч. |
(124) |
7200 |
' |
|
Приняв длину туннелей LT, а длину вагонетки /в, имеем в каждом туннеле вагонеток
г*» |
II |
r Е |
|
|
H |
(125)
Объем изделий, загруженных на вагонетки, Ув, тогда емкость одного туннеля по материалу
е = |
nVB м3. |
(126) |
Число туннелей в цеху |
|
|
т = |
т |
(127) |
----- шт., |
Б
где т — продолжительность сушки изделий в ч.
При сушке и тепловой обработке плитных минерало ватных изделий на синтетических связующих в конвейер ных установках с использованием продувки теплоноси теля через слой материала ширима камеры В обычно
208