химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

лизации температуры сушильного агента (воздуха) при помощи регулятора температуры изменяется подача пара в калорифер.

Задание на проектирование. Рассчитать барабанную сушилку для сушки сульфата аммония нагретым в калорифере воздухом при следующих условиях: производительность сушилки по высушенному материалу GK= 1.25 кг/с; начальная влажность материала шч = 4 %; конечная влажность продукта to* — 0,4 %; начальная температура материала, поступающего на сушку, tM = 35°С; конечная температура продукта /М=55°С; температура воздуха*, на входе в сушилку (после калорифера) ti = 120DC; на выходе из сушилки fa — 60 °С; напряжение рабочего объема барабана по испарившейся влаге Av=\] кг/(м3-ч); давление греющего пара р = 0,3 МПа; максимальный размер частиц продукта, уносимых воздухом из сушилки d4 = 0,3 мм; сушилка— прямоточная; давление в сушилке — атмосферное (99,3 кПа); место строительства установки —г. Харьков; относительную влажность и температуру атмосферного воздуха в расчете принимать как среднегодовые.

В соответствии с заданием определяем необходимые данные для расчета сушилки: характеристика атмосферного воздуха: температура t0 = = 6,3 °С; относительная влажность tp0 = 76,5 %; средняя плотность продукта р = 1750 кг/м3; насыпная плотность продукта рнас = 800 кг/м3; теплоемкость сернокислого аммония с = 1,64 кДж/(кг-К). Система насадки— лопастная. Коэффициент заполнения барабана: насадкой (Зн = 0,05, материалом р\, = 0,15.

1. Материальный баланс.

Количество испаряемой влаги определяется по формуле (10.35);

Количество исходного влажного материала:

G, = 1,25 + 0,047 = 1,297 кг/с.

2. Определение параметров сушильного агента воздуха и расхода теплоты на сушку.

Давление насыщенного водяного пара при to = 6,3 °С составляет р — = 965 Па == 0,965 кПа [41

Влагосодержание воздуха, поступающего в калорифер (формула (10.3)):

х0 = 0,622 - 0,765 • 0,965/(99,3 — 0,765 • 0,965) = 0,0047 кг/кг. Энтальпия наружного воздуха (формула (10.6)):

/0 = (1,01 + 1,97 ? 0,0047) 6,3 + 2493 ? 0,0047 = 18,1 кДж/кг. Энтальпия нагретого воздуха на входе в сушилку (после калорифера):

/, = (1,01 + U97 • 0,0047) 120 + 2493 - 0,0047 = 134 кДж/кг.

Удельный расход теплоты на нагрев высушиваемого материала определяется по формуле (10.53):

д»= 1,25- 1,64 (55 — 35)/0,047= 872,3 кДж/кг влаги.

Потери теплоты сушилкой в окружающую среду, отнесенные к I кг массы испаряемой влаги, согласно ОСТ 26-01-450—78 принимаются в пределах 85—170 кДж/кг. Принимаем qaoT == 127,5 кДж/кг.

Изменение потенциала воздуха относительно испарившейся влаги определяется по уравнению (10.46):

Д = 4,19-35— (872,3 + 127,5) = — 853,15 кДж/кг.

Энтальпия пара при конечной температуре воздуха, выходящего из сушилки (формула (10.50)):

1П. к = 2493 + 1,97-60 = 2611,2 кДж/кг. Энтальпия влажного воздуха на выходе из сушилки (формула (10.51)):

i 1,01 ? 60 (-853,15) + 2611,2 [0,0047 (-853,15) - 134] по о .п,,..

/2 = -853,15 - 2611,2 ИЙ'У КДЖ/КГ"

Конечное влагосодержание воздуха на выходе из сушилки определяется по формуле (10.52):

Хк= [(118,9 — 134)/(—853,15)] +0,0047 = 0,0224 кг/кг.

Расход воздуха [см. формулу (10.37)]:

L = 0,047/(0,0224 — 0,0047) = 2,67 кг/с.

Расход теплоты в калорифере:

фкал = 2,67 (134 — 18,1) = 309,45 кВт.

Расход греющего пара на подогрев воздуха в калорифере: Gr.n^309,45/2171 =0,1425 кг/с,

где г = 2171 кДж/кг — теплота парообразования при р = 0,3 МПа [4].

3. Определение размеров сушильного барабана.

Требуемый рабочий объем .барабана определяется по формуле (10.64):

W =

= 1,25(4 — 0,4)/(100 — 4) = 0,047 кг/с (169,2 кг/ч).

Кб = 169,2/11 = 15,38 м3.

302

303

Рабочая скорость сушильного агента в сушилке w = 1,62 м/с меньше, чем скорость свободного витания частиц (скорость уноса) w„T*= 2,03 м/с, поэтому расчет основных размеров сушильного барабана заканчиваем.

Время пребывания материала в сушилке (время сушки) определяем по формуле (10.72):

120 - 0,15 - 8001(4 - 0,4) мин=1512 с.

10,52 [200 -(4 + 0,4)]

Объем материала, находящегося в барабане:

V„ = (1,297 + 1,25) 1512/(2 • 800) = 2,4 м3

Уточним коэффициент заполнения барабана сушилки материалом:

В„ = 2,4/16,08 = 0,1493,

что близко к принятому в исходных данных.

Определяем частоту вращения барабана сушилки (формула (10.78)).

Для принятой системы насадки принимаем коэффициенты т = 1, k = 0,7, угол наклона барабана 2,5е. Тогда

tt = 1 -0,7 -8/(1512 • 1,6 tg 2,5°) = 0,053 с-' =3,2 об/мин.

, = 2,67.2,4<^(^+<>^2,

м3/с.

Проверим угол наклона барабана по формуле (10.79):

.43°,

Скорость воздуха в свободном сечении барабана может быть определена по формуле (10.67):

w = 2,6/(0,785 • 1,6> (1 - 0,15 - 0,05)] = 1,62 м/с.

Проверим допустимую скорость воздуха, исходя из условия, что частицы высушиваемого материала диаметром более 0,3 мм не должны уноситься потоком воздуха из барабана. Скорость уноса, равную скорости свободного витания ШВИТ, определяют по уравнению (10.80).

Парциальное давление водяных паров в возду

страница 86
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кровать с механизмом трансформации аскона
клюшка для флорбола спортмастер
Супермаркет техники KNSneva.ru предлагает купить игровой пк в кредит - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!
Сковорода Роял, 20 см

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.01.2017)