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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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