Теплотехнический расчёт сушильного барабана для сушки глины
Теплотехнический расчёт сушильного барабана для сушки глины
Сушка представляет собой тепловую обработку материалов с целью удаления из них влаги путём испарения. Испарение влаги из материала происходит при условии, когда окружающая среда не насыщена влагой и способна воспринять водяные пары от поверхности материала. Следовательно, при сушке необходимо, чтобы концентрация (парциальное давление) водяного пара непосредственно у поверхности влажного материала (Рпов) была больше, чем концентрация водяных паров в окружающей газовой среде (Ргаз).
Интенсивность сушки будет тем выше, чем больше разность парциальных давлений пара на поверхности материала и окружающей среды и больше приток тепла к поверхности материала.
По технологическим требованиям производства сушила должны обеспечить заданную производительность, возможную гибкость регулирования процесса и соблюдения оптимального режима сушки, чтобы получить наилучшее качество сушимого материала при наименьших затратах. При этом большое значение имеет равномерность сушки материалов или изделий по всему объёму рабочего пространства сушил.
Применяемые в промышленности сушила можно классифицировать по ряду конструктивных, технологических и других признаков. По виду обрабатываемого материала они разделяются на сушила для сушки изделий и сушки сыпучих кусковых материалов. По конструкции сушильного пространства – туннельные, шахтные, барабанные, камерные. По способу подачи и перемещения материала – распылительные, конвейерные, пневматические, размольно-сушильные. По схеме движения материала и сушильного агента – противоточные, прямоточные, с рециркуляцией и другие.
Для сушки мелкокусковых, сыпучих материалов и порошков применяются различные конструкции сушил непрерывного действия, например барабанные, пневматические и распылительные.
Барабанные сушила получили распространение в силикатной промышленности для сушки сыпучих и мелкокусковых материалов размером кусков до 50 мм. Барабан сушила имеет длину 4-30 м и диаметр 0.1-3.2 м, установлен под углом 4-60 к горизонту и вращается со скоростью 0.5-8 об/мин.
Движение материалов и топочных газов внутри сушила может быть прямоточным и противоточным. Последнее обуславливается рядом факторов. Если требуется глубокое высушивание материала или когда материал не выдерживает высокой температуры в первый период сушки и может быть нагрет до более высокой температуры в конце сушки, схема движения может быть противоточной. Противоток применяется при сушке песка, известняка и др. Однако в большинстве случаев находит применение прямоточная схема движения. Прямоток обеспечивает меньшее пыление и унос; влажные и пластичные материалы легче отдают начальную влагу и быстро приобретают необходимую сыпучесть. Сушка глин, недопускающих потери пластичности в следствие перегрева, производиться в сушильных барабанах при прямотоке. При этом допускается высокая начальная температура газов, входящих в барабан (до 900 0С), но материал при сушке сильно не нагревается. Обычно при температуре отходящих из барабана газов 110 – 120 0С материал выходит с температурой 70-800С. Скорость движения газов в барабане не превышает 2,5-3 м/с в избежание чрезмерного пылеуноса.
Внутренняя полость барабана в целях улучшения процессов теплообмена и сушки заполняется различными насадками или разделяется на ячейки. При сушке крупнокусковых материалов, склонных к налипанию внутри, на стенках барабана устанавливают продольные лопасти (подъемно-лопастная система). При сушке мелкокусковых материалов по всему сечению барабана устанавливают полки, обеспечивающие надежное перемешивание материала (распределительная система). Для очень мелкого материала, склонного к пылению, применят закрытую ячейковую систему внутренних устройств, в которой материал только переваливается при вращении барабана при небольшой высоте падения. Ячейки не сообщаются между собой.
Для повышения равномерности сушки материалов, производительности барабана и частичного совмещения сушки и размола применяют навеску цепей, которые заменяют некоторую часть внутренних перегородок по длине барабана. При вращении барабана цепи разбивают крупные куски глины, но при этом повышается вынос пыли газовым потоком. Степень заполнения барабана материалом колеблется в пределах от 0,05 до 0,20. Наибольшая степень заполнения достигается в сушильных барабанах с ячейковым внутренним устройством.
Для отопления барабанной сушилки можно использовать любой вид топлива, который сжигается в топке, расположенной со стороны входа дымовых газов в барабан. Продукты горения топлива смешиваются с холодным воздухом в смесительной камере для получения требуемой температуры. Отработанные газы удаляются из разгрузочной камеры при помощи вентилятора, предварительно пройдя циклон для очистки от пыли.
Основные преимущества барабанного сушила: возможности использования для сушки дымовых газов с достаточно высокой температурой (700-8000С) без перегрева материала, что обеспечивает хорошую экономичность сушки; можно сушить материалы, содержащие куски размером до 250 мм, и материалы, не обладающие сыпучими свойствами (флотоконцентраты, шламы и др.).
К недостаткам барабанного сушила можно отнести: довольно большие габариты, обусловленные объемом испаряемой влаги в 1 м3 их рабочего объема; значительную массу сушила (4-5 т на 1 т испаряемой влаги в 1 ч) и большую массу (до 25% рабочего объема) материала, постоянно находящегося в сушилке во время ее работы; налипание влажного материала на внутренние устройства сушильного барабана, что значительно снижает эффективность ее работы; возможное просыпание сырого материала через горячий конец барабана, что удается ликвидировать увеличением шага разгонной спирали и уменьшением подачи материала в сушилку.
Исходные данные
Произвести теплотехнический расчет барабана для сушки глины производительностью 16 000 кг/ч по высушенной глине. Глина высушивается от начальной влажности w1 = 22% до конечной w2 = 5%. Сушка производится дымовыми газами, разбавленными атмосферным воздухом в смесительной камере перед входом их в барабан. Сжигаемое топливо – мазут М-60. Сжигание мазута производится с помощью инжекционной горелки. Начальная температура глины tН = 15 0С, конечная – tК = 80 0С. Плотность сухой глины rС = 1450 кг/м3. Параметры теплоносителя: , . Параметры воздуха до входа в топку: j0=70%, t0=200С, d0 = 10 г/кг сух воздуха. Размер кусков глины 40-50 мм. Угол наклона барабана a=40.
Режим работы сушилки непрерывный. Для сушки глины принимаем прямоточную схему движения теплоносителя, чтобы избежать снижения пластичности глины вследствие ее перегрева и уменьшить пылеунос. Система внутренних устройств – лопастная.
Теплотехнический расчет
- Определение конструктивных размеров барабана
- Расчет горения топлива
- Расчет начальных параметров теплоносителя
- Построение теоретического и действительного процессов сушки на I - d диаграмме
- Материальный баланс сушильного барабана
- Тепловой расчёт сушильного барабана.
- Расчет времени сушки материала, частоты вращения и мощности привода сушильного барабана
- Подбор вспомогательных устройств к сушильному барабану
Определение конструктивных размеров барабана
Количество влажного материала, поступающего на сушку:
, (1.1)
где y2 – производительность барабана по сухой глине, ;
W – количество испаренной влаги, .
Количество испаренной влаги:
, (1.2)
Тогда
Количество влаги, содержащейся во влажном материале до сушки:
(1.3)
Количество влаги, содержащейся в высушенном материале:
(1.4)
Основным показателем, по которому можно определить размеры сушильного барабана, является объемное напряжение барабана по влаге, т.е. количество влаги, испаренной с 1 м3 пространства барабана в 1 час. Принимаем объемное напряжение во влаге , //
Тогда объем барабана составит:
(1.5)
Размеры сушильного барабана обычно выбирают по каталогам заводов-изготовителей, т.е. стандартные, исходя из требуемого объема барабана.
Отношение длины барабана к его диаметру обычно составляет: //.
Принимаем отношение длины барабана к его диаметру равным 5 и определяем его диаметр:
(1.6)
Принимаем .
Уточняем объем барабана:
Определяем площадь сечения и длину барабана:
Принимаем длину корпуса барабана 12,5 м. Тогда отношение:
, что вполне допустимо.
К установке принимаем барабанную сушилку завода изготовителя «Уралхимстрой» размером 2,8х14м, объемом 86 м3. //
Проверим производительность барабана по высушенной глине и m0:
, (1.7)
где
Тогда
(фактическая производительность по сухой глине)
Объемное напряжение по влаге составит:
Расчет горения топлива
Мазут марки 60. Содержание золы АР = 0,2% , содержание влаги принимаем WР=3%. Коэффициент расхода воздуха при сжигании мазута с помощью форсунки низкого давления принимаем a=1,2. Воздух для горения поступает неподогретым.
Таблица 2.1
Состав горючей массы мазута, %
СГ |
НГ |
ОГ |
NГ |
SГ |
Сумма |
87,6 |
10,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
100 |
Определяем состав рабочего топлива, находим содержание элементов в рабочем топливе
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
Таблица 2.2
Состав горючей массы мазута, %
СР |
НР |
ОР |
NР |
SР |
АР |
WР |
Сумма |
84,8 |
10,3 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,2 |
3 |
100 |
Теплоту сгорания мазута находим по формуле:
(2.6)
Теоретически необходимое для горения количество сухого воздуха находим по формулам:
(2.7)
Количество атмосферного воздуха при его влагосодержании d = 10 (г/кг сух воз) равно:
(2.8)
Действительное количество воздуха при коэффициенте расхода a =1,2:
Сухого
Атмосферного
Количество и состав продуктов полного горения при a =1,2 находим по формулам:
(2.9)
Расчет горения топлива
(2.10)
(2.11)
(2.12)
(2.13)
Общее количество продуктов горения при a=1,2:
Процентный состав продуктов горения при a=1,2:
Сумма равна 100%
Составляем материальный баланс процесса горения на 100 кг топлива при a=1,2
Таблица 2.3
Материальный баланс процесса горения
ПРИХОД |
КГ |
РАСХОД |
КГ |
Топливо |
100 |
Зола |
0,2 |
Воздух |
Продукты горения |
||
|
370,91 |
|
310,98 |
|
1221,53 |
|
1,4 |
|
15,99 |
|
111,68 |
|
1221,98 | ||
|
61,88 | ||
Невязка |
0,21 | ||
Итого |
1708,33 |
Итого |
1708,33 |
Невязка баланса составляет:
Определяем теоретическую температуру горения. Для этого находим общее теплосодержание продуктов горения (без подогрева воздуха и топлива):
Расчет горения топлива
(2.14)
По I-t диаграмме при a=1,2 находим теоретическую температуру горения
tТЕОР = 1815 0C
Определяем действительную температуру горения при коэффициенте hn=0,8.
Расчетное теплосодержание равно:
По I-t диаграмме находим действительную температуру горения мазута
tДЕЙСТ=1500 0C.
Расчет начальных параметров теплоносителя
Температура газов при входе в сушильный барабан
Для получения такой температуры дымовые газы, образующиеся при горении топлива, необходимо разбавить атмосферным воздухом в камере смешивания.
Составляем уравнение теплового баланса топки и камеры смешивания на 1кг сжигаемого топлива:
+ (3.1)
где Iв- энтальпия воздуха, поступающего для смешивания при температуре 200С:
Iв
Iдым- энтальпия дымовых газов при
Iдым=1025 (2 прилож.10)
I’дым- энтальпия воздуха при температуре смешивания 7000С
I’дым=963 (2 прилож.10)
h- кпд топки /принимаем h=0,9/
c- количество воздуха, необходимое для разбавления дымовых газов.
Подставляя эти данные из расчёта горения топлива в уравнение, получим:
c =23,7
Общее количество воздуха, необходимое для горения 1 кг топлива и разбавления дымовых газов до заданной температуры, составит:
L’’a=L’a+c= 12,55+23,7=36,25( )
Общий коэффициент избытка воздуха:
aобщ=
Влагосодержание разбавленных дымовых газов определяем как отношение массы водяных паров к массе сухих продуктов горения:
(3.2)
где объёмы отдельных составляющих продуктов горения при aобщ=3,47.
Необходимо при новом значении aобщ=3,47 найти объём ,который увеличивается за счёт дополнительного ввода водяных паров с атмосферным воздухом и ,зависящих от коэффициента избытка воздуха. Объём не зависит от aобщ.
Тогда влагосодержание разбавленных газов находим, подставляя в формулу (3.2) значения
Построение теоретического и действительного процессов сушки на I - d диаграмме
Построение процесса сушки производим на I –
dдиаграмме (Приложение 1)
Сначала производим построение теоретического процесса сушки, т.е. считаем, что в процессе сушки тепло расходуется только на испарение влаги, не учитывая потери тепла через стенки барабана в окружающую среду и на нагрев сушильного материала. Теоретический процесс сушки протекает адиабатически, т.е. при условии .
Параметры газов, идущих для смешивания с воздухом:
IОБЩ =2975кДж/м3
dГАЗ = 69,4 г/кг сух газа
Точка B характеризуется начальными параметрами сушильного агента:
и dН = 30,71 г/кг сух газа
Эта точка B характеризует начало теоретического процесса сушки сушильным агентом, т.е. смесью продуктов сгорания топлива с воздухом.
Соотношение между дымовыми газами и воздухом при смешивании их до заданных параметров определяется зависимостью:
От точки B проводим линию до пересечения с изотермой и определяем положение конечной точки процесса С0. Теоретически процесс сушки на I-d диаграмме изображается линией BC0.
Тогда т.С0 характеризуется параметрами:
и
Плотность сушильного агента, отходящего из сушилки, принимаем rсм=1,2 кг/м3 (Прилож. 6).
По I-d диаграмме найдем для точки С0 влагосодержание отработанного сушильного агента d2 = 270 г/кг сух воздуха.
Расход сухих газов (по массе) при теоретическом процессе сушки:
Построение действительного процесса в реальных условиях отличается от теоретического тем, что при действительном процессе сушки учитываются потери тепла в окружающую среду через стенки барабана и расход тепла на нагрев сушильного материала.
Общие тепловые потери будут составлять:
(4.1)
Расход тепла на нагрев материала определим по формуле:
(4.2)
где CM- теплоемкость высушенного материала при конечной влажности wK.
(4.3)
где СС – теплоемкость абсолютно сухого материала
СС = 0,921кДж/кг0С (таблица 33)
Потери тепла через стенки в окружающую среду:
(4.4)
где a1- коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней поверхности сушильного барабана. Для дымовых газов a=100-450 . Принимаем a1=150 .
S1-толщина стенки барабана, принимаем S1=20 мм.
S2-толщина теплоизоляции барабана, равная 45 мм.
l1 и l2 –теплопроводность соответственно стальной стенки барабана l1=58,2 и
диатомитовой изоляции l2=0,2 при rд. зас.=750 кг/м3 и tвоз=200С (прилож. 14)
a2- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции в окружающую среду. Принимаем a2=14 .
Sб- площадь боковой барабана.
-разность температур газов рабочего пространства барабана и окружающего воздуха.
, (4.5)
где - средняя температура материала в барабане.
Тогда
Подставим числовые значения в формулу и определим потери тепла в окружающую среду:
Общие потери тепла в процессе сушки:
Построение теоретического и действительного процессов сушки на I - d диаграмме
В процессе сушки часть тепла теряется, поэтому меньше . Находим величину уменьшения энтальпии дымовых газов:
На I-d диаграмме откладываем значение IПОТ = 100,65 кДж/кг сух газа от т. С0 вертикально вниз и получаем т. Д, которую соединяем с т. В.
Линия ВД показывает направление действительного процесса сушки. Точка С – конец процесса сушки, ее можно найти, зная конечную температуру газов ( ). Линия ВС обозначает действительный процесс сушки.
Определяем на I-d диаграмме конечное влагосодержание газов для точки C:
Действительный расход газов на сушку:
Определяем расход тепла на сушку:
(4.6)
где I’H – энтальпия смеси газов с воздухом без учета энтальпии водяных паров продуктов горения топлива. I’H определяется по I-D диаграмме при tвоз=7000С и d0=10г/кг.сух.воз. I’H = 780кДж/кг сух газ., I0 = 38кДж/кг сух газ.
Тогда
Расход тепла в топке с учетом КПД топки h=0,9:
Расход топлива:
Материальный баланс сушильного барабана
При установившемся процессе сушки количество влаги, поступающей в сушильный барабан с дымовыми газами и материалом, должно быть равно количеству влаги, остающейся в материале, и влаге, уходящей с дымовыми газами.
На основании вышеприведенных расчетов составляем таблицу материального баланса, предварительно определив расход влажных отходящих газов при выходе из сушильного барабана YCM и количество водяных паров в дымовых газах, поступающих на сушку по формулам:
Таблица 5.1
Материальный баланс сушильного барабана.
Приход |
Кол-во (кг/ч) |
% |
Расход |
Кол-во(кг/ч) |
% |
1.Влажный материал |
19487,2 |
53,48 |
1.Высушенный материал |
16000 |
43,91 |
2.Сухие дымовые газы |
16504,33 |
45,29 |
2.Отходящие газы |
20498,38 |
56,25 |
3.Водяные пары в газах |
447 |
1,23 |
3.Невязка |
-59,85 |
-0,16 |
Итого: |
36438,53 |
100 |
Итого: |
36438,53 |
100 |
Тепловой расчёт сушильного барабана.
Тепловой баланс составляется для определения расхода тепла на сушку, а также для оценки отдельных статей прихода и расхода тепла в сушильной установке. Для сушил составляется единый баланс. Тепловой баланс условно принято составлять при 00С; считается, что все тела, влага, газы, участвующие в балансе, вносят в него тепло, если их t>00C и расходуют тепло на нагрев за счет баланса, если имеют t<00C. Тепловой баланс составляется в кДж на 1 час работы сушила и в кДж на 1 кг испарённой влаги.
Для составления теплового баланса необходимо рассчитать некоторые статьи прихода и расхода тепла.
Приход тепла.
- Тепло от сгорания топлива:
- Тепло, вносимое воздухом, подаваемым на горение и разбавления дымовых
газов:
Расход тепла.
- Тепло на испарение и нагрев влаги материала
2493 - скрытая теплота парообразования при 0 0С
1,97 - теплоемкость водяных паров
4,2 - теплоемкость влаги материала
- Тепло с отходящими дымовыми газами, за исключением тепла, уносимого испарившейся влагой:
IУХ - находим по I-t диаграмме
- Потери в топке:
Таблица 6.1.
Тепловой баланс сушильного барабана
Приход |
Общее количество теплоты |
Расход |
Количество теплоты | ||||
кДж/час |
кДж/ кг вл |
% |
кДж/час |
кДж/ кг вл |
% | ||
1.От сгорания топлива, QГОР |
133020 |
3832,02 |
97,7 |
1. На нагрев глины, QМ |
1128400 |
323,58 |
8,25 |
2. С атмосферным воздухом, QВ |
320450 |
91,89 |
2,3 |
2. В окружающую среду, QП |
338362 |
97,03 |
2,47 |
3. На испарение и нагрев влаги материала, QИСП |
9160874,4 |
2627 |
66,95 | ||||
4. С отходящими дымовыми газами, QУХ |
1794768,4 |
514,67 |
13,12 | ||||
5. Потери в топке, QT |
1336302 |
383,2 |
9,76 | ||||
6. Невязка баланса |
-75236 |
-21,57 |
-0,55 | ||||
ИТОГО |
13683470 |
3923,91 |
100 |
13683470 |
3923,91 |
100 | |
Тепловой расчёт сушильного барабана.
Удельное количество теплоты на 1 кг испаренной влаги:
Обычно q = 3700-5000 кДж при tГАЗ = 400-800 0С (3)
Удельный расход топлива на 1 кг испаренной влаги:
Тепловой КПД барабанной сушилки:
Обычно КПД сушилок такого типа составляет 0,6-0,8 (3)
Расчет времени сушки материала, частоты вращения и мощности привода сушильного барабана
Определим время нахождения материала в барабане по формуле:
(7.1)
b - коэффициент заполнения барабана, принимаем b = 0,1;
r - плотность глины при средней влажности wСР, можно определить по формуле:
w
Таким образом, получаем
По практическим данным время пребывания материала в барабане составляет 20-40 минут.
Число оборотов барабана приближенно можно определить по формуле:
(7.2)
где A – коэффициент, зависящий от типа насадки и характера движения материала, для глины и песка обычно А= 0,4-0,65 (2);
a - угол наклона барабана.
Тогда
Обычно барабаны вращаются со скоростью 1-9 .
Мощность, необходимую для вращения барабана, можно определить по формуле А.П.Ворошилова (2):
(7.3)
где s - коэффициент мощности, зависящий от типа насадки и коэффициента заполнения объема барабана b. При b = 0,1 для лопастной системы s = 0,038.
Тогда
Подбор вспомогательных устройств к сушильному барабану
ТОПКА
: Топки, представляющие собой замкнутые камеры определенного объема, предназначены для сжигания любого топлива. В барабанных сушилках топка определяется от рабочего пространства. Объем топочного пространства можно определить по опытной величине его теплового напряжения q
, величина которой колеблется в значительных пределах для одних и тех же установок (350-1400 ). Для жидкого топлива тепловое напряжение – до 580 .
(8.1)
Принимаем q = 400 и определяем объем топочного пространства:
Размеры топки по длине и ширине определяются в данном случае конструктивно, исходя из условий удобства их обслуживания, поэтому выбираем следующие размеры:
длина = 2м
ширина = 1,4м
высота = 4,65м
ГОРЕЛОЧНОЕ
УСТРОЙСТВО
Для сжигания мазута в топке сушильного барабана применяют форсунки низкого давления с распылением вентиляторным воздухом. Выбираем (2) для сжигания мазута форсунку со следующими параметрами:
производительность 120 ;
диаметр мазутного сопла 5 мм;
диаметр сопла для воздуха 95 мм;
внутренний диаметр воздухопроводов 150 мм;
давление воздуха 7000 Па;
Для нашей установки потребуется три форсунки, т.к. расход топлива в нашем случае составляет 340 .
ВЕНТИЛЯТОР ПОДАЧИ
воздуха для горения мазута
Определяем сначала объемный расход воздуха, необходимый для горения мазута:
Производительность вентилятора при данной температуре определяется по следующей формуле:
где t0
примем равным 200С.
Подбор вентилятора произведем с помощью специальных номограмм, которые устанавливают зависимость между производительностью Vt
, полным давлением P
и КПД
при определенном числе оборотов (2). Давление воздуха принимаем равным 6000 Па и по номограмме (2, рис. 74) выбираем центробежный вентилятор высокого давления №8 со следующими характеристиками:
КПД h = 0,54
h = 6000 н/м2
А = 15500
Подбираем электродвигатель для вентилятора. Определим мощность по валу электродвигателя :
где hП - КПД привода генератора, принимаем равным 0,98 для передачи при помощи эластичной муфты.
Учитывая коэффициент запаса мощности на пусковой момент k = 1,15 (3), установочная мощность двигателя будет равна:
.
ВЕНТИЛЯТОР
ПОДАЧИвоздуха для разбавления дымовых газов
Температура дымовых газов в топке всегда бывает выше, чем требуется в сушилке, а поэтому и подсводное пространство смесительной камеры, перед входом в сушильный агрегат, подают специальным вентилятором атмосферный воздух.
Определяем объемный расход холодного воздуха, необходимого для разбавления дымовых газов в смесительной камере.
С учетом температурной поправки:
Для передачи воздуха на смешивание достаточно установки вентилятора низкого давления до P = 1000 Па. Принимаем Р = 900 Па.
По номограмме (2, рис.73) графической характеристики центробежных вентиляторов подбираем вентилятор низкого давления с КПД h = 0,657.
Мощность на валу электродвигателя:
Принимаем к установке двигатель серии А, типа АО-51-4, мощностью 4,5 кВт, w = 144 рад/с.
ЦИКЛОНЫ
Для улавливания пыли из отходящих газов используют циклоны. Наиболее часто применяют циклон ЦН-15 с углом наклона входного патрубка a=150. Этот циклон обеспечивает наибольшую степень улавливания пыли при наименьшем значении коэффициента гидравлического сопротивления.
Для того чтобы определить количество циклонов, находим действительный объемный расход влажных отходящих газов при выходе из сушильного барабана по формуле
Подбор вспомогательных устройств к сушильному барабану
(8.2)
где rсм –плотность уходящих дымовых газов
(8.4)
По I-
d
диаграмме (2) при и dK = 240 г на 1 кг сухих газов парциальное давление водяного пара в отходящих дымовых газов составит PП = 27000 Па.
Тогда
Приближенные значения производительности для одиночных циклонов можно определить по номограмме (IV). В этом случае необходимо принять диаметр циклона и отношение перепада давления в циклоне к плотности газа . Оптимальные условия работы циклонов обеспечиваются при .
Принимаем диаметр циклона равный 700 мм и . По номограмме находим производительность одного циклона РЦ = 4750 . Тогда число циклонов будет равно:
К установке принимаем 6 циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 диаметром 700мм.
Гидравлическое сопротивление циклонов будет равно:
ДЫМОСОС
для отбора дымовых газов
Для отсасывания дымовых газов обычно устанавливаются вентиляторы среднего давления, чтобы обеспечить скорость по массе в сечении барабана 2-3 кг/см3 с учетом подсосов по газовому тракту в размере50-70 %
Учитывая подсос воздуха в размере 50% , подача дымососа составит:
Исходя из практических данных, принимаем значения аэродинамических сопротивлений:
газоходов от топки до входа в сушильный барабан –100 Па
барабанной сушилки – 300 Па
выходной газовой камеры от конца барабана до выходного патрубка циклона – 50 Па
группы циклонов – 554 Па
Общее давление сушильной установки составит .
При подборе дымососа следует учитывать запас давления примерно до 40% к общей сумме аэродинамических сопротивлений.
Тогда
Для заданных условий: можно принять к установке дымосос типа Д №13,5 при w = 73 рад/с, hB = 0,68.
Мощность на валу электродвигателя к дымососу:
Установочная мощность двигателя при коэффициенте запаса мощности k = 1,1:
Заключение
В данной курсовой работе произведён теплотехнический расчёт барабанного сушила для сушки глины производительностью 21702 кг/ч. Определены конструктивные параметры барабана: диаметр D=2,8 м и длина L=14 м.
Определены: количество испарённой влаги в сушиле- 3487,2 кг/ч, расход топлива –340кг/ч. Произведены подбор вспомогательных устройств: дымососа и циклона.