Файл: Морозов, С. В. Сушка лубоволокнистых материалов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
3. Как составляется тепловой баланс сушильной машины?
4.Что такое теоретическая сушильная машина?
5.В чем состоит основное различие в построении кривых про цесса при сушке материала в сушильной машине без рециркуля
ции и с рециркуляцией воздуха?
6. Объясните, что такое потенциал сушки, какое она имеет значение и какая из трех разностей (рн — Ра), ((с — ^см), (d2— dt) наиболее распространена в качестве потенциала сушки?
7. Изобразите на / —d-диаграмме процесс в камерной сушиль ной машине при сушке горячим воздухом с рециркуляцией сушиль ного агента при Д < 0 и А >0.
8.Изобразите на I — d-диаграмме процесс в теоретической и действительной пятизонной противоточной сушильной машине при сушке горячим воздухом.
9.Какие преимущества и недостатки имеет сушка лубоволок-
нистых материалов топочными газами по сравнению с сушкой го рячим воздухом?
10.Нарисуйте принципиальную расчетную схему увлажнитель ной установки.
11.Зачем охлаждают материал и в чем состоит тепловой рас
чет камеры охлаждения?
12.Какая цель увлажнения лубоволокнистого материала?
13.Как составляют уравнение балансов влаги и тепла для ув лажнительной. установки?
14.Объясните схему построения процессов в шестизонной про тивоточной сушильной машине с рециркуляцией воздуха по сле
дующим вариантам: U\ |
qV, ti\ |
L = const, n; |
t0, <po, t2%n, d2. |
|
15. Как |
определяют |
к. п. д. |
сушильной |
машины и сушильной |
установки? |
|
|
|
|
Гла ва VII
СУШИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
1. ТИПЫ СУШИЛЬНЫХ МАШИН НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
Современные льнозаводы оснащены |
сушильными |
машинами: |
СКП-1-10Л и СКП-1-10ЛУ — для сушки стланцевой |
льнотресты; |
|
СКП-9-7ЛМ — для сушки моченцовой |
льнотресты: |
СКП-10К и |
СКП-10КУ — для сушки отходов трепания и кудельной льнотресты. Эти сушильные машины — коридорные, конвейерные, многозонные, непрерывного действия с противоточным движением, рециркуля цией и подогревом воздуха по зонам.
На пенькозаводах используются сушильные машины СКП-8-12П,
СКП-8-12ПМ, СЛГ-270К и системы ВТИ. Машины |
СКП-8-12П |
и СКП-8-12ПМ по принципу действия аналогичны |
сушильным |
85
машинам льнозаводов. Машины СЛГ-270К и системы ВТИ отно сятся к ленточным, туннельным, дымогазовым, многозонным су шильным машинам непрерывного действия с принудительной цир куляцией сушильного агента, получаемого смешиванием топочных газов с воздухом.
Для сушки отходов трепания конопляной тресты применяются
с к п - ю к у .
На лубяных заводах в последнее время используются ленточ ные, многозонные, дымогазовые сушильные машины непрерыв ного действия типа СЛГ-210Л1 и СЛГ-120Л1, имеющие принуди тельную циркуляцию и рециркуляцию рабочей газовой смеси по зонам сушки.
2. ОБОРУДОВАНИЕ СУШИЛЬНЫХ МАШИН
Калориферы и их устройство
Калориферами называются теплообменные аппараты для на грева воздуха в зонах сушки.
В сушильных машинах заводов применяют преимущественно гладкотрубные калориферы. Иногда при нагреве воздуха в су шильных машинах используют пластинчатые и спирально-навив ные (оребренные) калориферы.
Гладкотрубные калориферы (рис. 36) изготовляют из труб диа метром 20—50 мм. Трубы с обоих концов ввальцовывают или вва
ривают в металлические трубные доски, соединенные |
на болтах |
с коллекторами. Последние снабжены штуцерами для |
подвода и |
отвода теплоносителя. Трубы располагаются в трубных решетках в шахматном или коридорном порядках. По трубам проходит теп лоноситель — пар или горячая вода, а воздух омывает трубы с на ружной стороны. Тепло передается от теплоносителя воздуху вслед ствие теплопроводности материала труб. Боковые стороны калори фера закрыты облицовочными листами, которые прикреплены к плитам с фронтальных сторон. К сети воздуховодов калориферы присоединяют рамками из уголков. Размеры гладкотрубных кало риферов определяют диаметр труб, число их рядов, а также рас стояния Si и S2 между трубами. Основные преимущества гладко трубных калориферов— их легкая очистка и малая запыленность при прохождении пыльного воздуха, незначительные сопротивле ния при прохождении воздуха и значительный коэффициент тепло передачи (при относительно малом объеме калориферов). Один из недостатков этих калориферов — их сравнительная дороговизна из-за большого числа труб. Сушильные машины поставляют на предприятия с готовыми гладкотрубными калориферами.
Установка калориферов по отношению к проходящему через них воздуху может быть последовательной (см. схему I на рис. 36) и параллельной (см. схему II на рис. 36). При последовательной установке общее сопротивление движению воздуха больше, чем при параллельной.
86
В х о д в о з д у х а
я {4 /-,/ |
I |
Г - $ /
Р |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
___1 |
i . л |
|
|
|
{ « |
/755 |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
| В ы х о д в о з д у х а |
|
||
|
7 |
5 |
|
J |
|
' т б ' |
/ |
Ж |
/ |
|
d/ |
|
Ф |
ф |
|
л ф |
|||
|
ФЛФАФ |
|||
|
^Ф'ГФ^Ф |
|||
|
Оа Ф А |
|
||
|
ф ^ ф |
ф |
|
г С ф ф /
Коэффициент теплопередачи,пнал/ч-kf^2pd$ (К)
Скорость воздуха., м/с
6
в
|
Рис. 36. |
Гладкотрубный калорифер: |
|
|||
а — схема калорифера; / — штуцер |
подвода теплоносителя; 2 |
— коллектор; |
3 — трубная дос |
|||
ка; 4 — рамка |
крепления; |
5 — штуцер |
отвода теплоносителя; |
5 —трубы; |
7 — облицовочные |
|
боковые листы; |
б — график |
подборки |
калориферов; « — число |
рядов труб; |
в — схемы после |
|
|
довательной |
(I) и |
параллельной (II) установки калориферов |
Расчет калориферов
Под расчетом калориферов подразумевается их подбор. Исход ными данными для подбора являются количество нагреваемого воз духа, расход тепла, параметры нагреваемого воздуха и теплоноси теля. Количество нагреваемого воздуха V (м3/ч) известно или его рассчитывают. Расход тепла на нагревание воздуха определяют по формуле
QK= l/pc f t —10). |
(58) |
Поверхность нагрева калорифера
(1 .1 1.2) Q к |
(59) |
|
КД/ср |
||
|
По величине Fк выбираются калориферы, поверхность нагрева которых не меньше расчетной.
Для многозонных сушилок с рециркуляцией при небольших из менениях температуры воздуха среднюю разность между темпера турами пара и воздуха без большой погрешности определяют при теплоносителе пара по формуле
А^ср — (п—0>5 ((o+ (i)-
Коэффициент теплопередачи К калорифера зависит в основном от скорости движения воздуха (при теплоносителе паре). При рас четах коэффициентов теплопередачи используют величину весовой скорости воздуха сор кг/с • м2. Эта величина остается неизменной, так как не зависит от температуры воздуха. Наиболее выгодна ве совая скорость в калориферах в пределах 7—12кг/с-м2. Коэффи циенты теплопередачи паровых калориферов определяют по фор муле K — c(mj)m. Гидравлическое сопротивление калориферов при прохождении воздуха определяют в зависимости от весовой ско
рости (сор) по формуле Як = а (сор)6. Коэффициенты с, т, а, б на ходят опытным путем.
При числе рядов труб до четырех гладкотрубные калориферы рассчитывают по общей методике (см. стр. 135). При расчете глад котрубных калориферов с числом рядов больше четырех исполь зуют следующую методику.
По формуле (58) определяют расход тепла. Коэффициент теп
лопередачи гладкотрубных калориферов |
находят, |
используя фор |
мулу Д. А. Литвинова: |
|
|
Nu = c1c2Re'1. |
|
(60) |
Значения коэффициентов й и п берут из табл. 3. |
|
|
Значение коэффициента с2 равно |
5 |
S |
1+0,1 ——при—— =1,2+3 |
||
|
d. |
d |
d |
§ |
|
ления коэффициента теплопередачи круглых труб при —- = 1,2+5: d
88
Значения q |
и п в формуле (60) |
Т а б л и ц а 3 |
||
|
||||
|
|
|
|
Третий ряд |
Показатели |
|
Первый ряд |
Второй ряд |
и после |
|
|
|
|
дующие |
Значение q: |
|
0,15 |
0,138 |
0,138 |
при коридорном расположении труб |
||||
при шахматном расположении труб |
0,15 |
0,20 |
0,255 |
|
начение п: |
труб |
0,60 |
0,60 |
0,60 |
при коридорном расположении |
||||
при шахматном расположении труб |
0,60 |
0,60 |
0,60 |
=l,2-h5; угле атаки |3 = 90о, значениях Re = 5 • 1034-7 • 104 и на-
d
правлении движения воздуха, перпендикулярном направлению теп лоносителя.
л
Ф Ф
Ф Ф
г .225 ф
Живое сечение калорифера в зависимости от числа труб i в од
ном ряду и длины трубы I определяют по формуле |
|
fyK=-.(i + \).(S1- d ) l . |
(61) |
При определении числа Re учитывают наружный d трубы и
среднюю скорость воздуха в живом сечении калорифера |
|
|
®ср |
--------- . |
(62) |
|
3600-/ж |
|
Определив значение критерия Нуссельта Nu по формуле (60), |
||
определяют коэффициент теплоотдачи а из выражения |
|
|
Nu = |
_ (63) |
89