- •Содержание
- •Введение Введение
- •1. Расчетная часть
- •1.1. Материальный расчет сушилки
- •1.2. Внутренний баланс сушильной камеры
- •1.3. Построение на диаграмме I-X процесса сушки воздухом
- •1.4. Расчет расходов сушильного агента, греющего пара и топлива
- •1.5. Расчет рабочего объема сушилки
- •1.6. Расчет параметров барабанной сушилки
- •1.7. Расчет гидравлического сопротивления сушильной установки
- •2. Вспомогательные и дополнительные расчеты
- •2.1. Расчет плотности влажного газа
- •2.2. Расчет потери теплоты в окружающую среду
- •2.3. Расчет калорифера при сушке воздухом
- •2.4. Расчет питателя
- •2.5. Выбор и расчет пылеуловителей
- •Для выбора рукавного фильтра определяют расчетную площадь поверхности фильтрования:
- •2.6. Выбор вентиляторов и дымососов
- •Список используемой литературы
2.4. Расчет питателя
Внутренний диаметр входного патрубка клапана-мешалки определяют:
где G-расход материала через мешалку;
Gуд.- удельная производительность мешалки, принимают равной Gуд.=15-80 кг/м2*с.
D принимаем по ГОСТу, D=150 мм.
2.5. Выбор и расчет пылеуловителей
Объемный расход газов vг в системе пылеулавливания (без учета подсосов воздуха). Определяют по массовому расходу и параметрам сушильного газа на выходе из сушилки.
Рекомендуемый расход газа qц через одиночный циклон НИИОГАЗ или один элемент одиночный циклон НИИОГАЗ диаметром Dц определяют из уравнения:
где Δрц- гидравлическое сопротивление циклона;
ρ- плотность газа.
В этом случаи:
где ζ- коэффициент гидравлического сопротивления циклона.
ζ=105(таб. 3.5 ) определенный по условной скорости газа в циклической части циклона ( циклон НИИОГАЗ типа ЦН-15).
Dц=400÷800мм, принимаем Dц=0,8м.
Число циклонов или элементов в батарейном циклоне должно соответствовать рекомендациям каталогов:
n≈vг/qц
Принимаем 2 циклона.
Для улавливания мелкодисперсной пыли необходимо учесть дополнительную ступень очистки газа.
Для выбора рукавного фильтра определяют расчетную площадь поверхности фильтрования:
где Vг- объемный расход газов через систему пылеулавливания;
υср- фиктивная скорость газа в фильтровальной ткани, т. е. Расход газа, приходящийся на 1м2 ткани.
Для стекольной ткани:
принимаем
Т. к. фактическая поверхность рукавного фильтра должна быть на 15-20% превышать расчетную, то:
Sф=0,15*S+ S=0.15*310 м2+310 м2=356,5м2
Принимаем рукавный фильтр типа: СМЦ-100 с рукавами из стеклоткани:
Длина рукава - 9300мм;
Площадь фильтрующей поверхности - 408м2;
производительность – 12-20 тыс. м3/ч.
2.6. Выбор вентиляторов и дымососов
Вентиляторы характеризуются Vн, м3/ч и перепадом полных давлений между выходными и входными патрубками, называемыми давлением вентилятора Pn. Вентиляторы выбирают с некоторым запасом по подаче и давлению.
Расчетную подачу Vн вентилятора, установленного на воздушной стороне тракта, находят по сушке воздухом:
VнI=βiI*L/ρ,
где βiI-коэффициент запаса, равный 1,05;
L-расход абсолютно сухого воздуха;
ρ-плотность воздуха, ρ=1,293 кг/м3,
Расчетная подача вентилятора (дымососа), установленного на газовой стороне тракта, равна:
VнII=β1II*Vг,
где Vг- объемный расход газов в системе пылеулавливания;
β1II- коэффициент запаса, учитывающий также подсосы воздуха в системе пылеулавливания.
β1II≈1,1-1,2
VнII=1,1*3,1м3/с=3,41 м3/с
Расчетное давление вентилятора определяют по уравнению:
Pn.= β2*Δρ,
где β2-коэффициент запаса, равный 1,1;
Δρ- суммарное гидравлическое сопротивление участка тракта, находящегося под давлением (Δρдав.) или под разряжением (Δρраз.).
для вентилятора:
Рн=1,1*360,8Па=396,88Па
для дымососа:
Рн=1,1*2200,92Па=2421Па
Заводская характеристика вентилятора дается, обычно для воздуха приt, отличной от расчетной, поэтому при выборе вентилятора используют величину приведенного расчетного давления Рн*, отличающуюся от величины Рн поправочным множителем Кρ, учитывающим различие плотностей газа в расчетных и заводских условиях:
Рн*= Кρ* Рн,
где ρ0- плотность воздуха при нормальных условиях;
ρг- плотность газа (воздуха) у вентилятора (приблизительно равная плотности сушильного газа ρг на выходе из сушилки);
tзав.- температура воздуха по заводской характеристики машины, tзав=300С (таб. 3.9 )
для вентилятора:
Рн*=1,43*396,88Па=567,54Па
для дымососа:
Рн*=1,43*2421Па=3462,03Па
По заводским характеристикам подбираем вентиляторы, у которых подача Vн и давление Рн совпадают с расчетными значениями Vг и Рн* или несколько превышает эти значение, и определяют число оборотов вентилятора и к.п.д. ηн при расчетной подаче Vн. Расчетные значения к.п.д., как правило, должно составлять не менее 90% от максимальной величины к.п.д., определяют по характеристике вентилятора.
Мощность расходующего вентилятором (мощность на валу), рассчитывают по формуле:
Принимаем ηн=0,85
для вентилятора:
для дымососа:
Мощность электродвигателя:
где ηпер.- к.п.д. передач, ηпер=0,98;
ηдв. - к.п.д. электродвигателя, ηдв.=0,95.
для вентилятора:
для дымососа:
Установочную мощность электродвигателя определяют по формуле:
Nуст.=βуст.*Nдв.,
где βуст.-коэффициент запаса (принимают равным, 1,1).
для вентилятора:
Nуст.=1,1*1003,05=1103,36 Вт
для дымососа:
Nуст.=1,1*10432,31=11475,54 Вт
Выбираем вентилятор (дымосос) по таб.3.9. и таб.3.10.
Принимаем вентилятор:
Тип машины |
Диаметр колеса, мм |
Частота вращения, об/мин |
Параметры на режиме максимального КПД (ηн=82-85%) при t=300С | ||
Подача тыс. м3/ч |
Полное давление, Па |
Потребляемая мощность, кВт | |||
ВДН-8 |
800 |
750 |
4,8 |
600 |
1,0 |
Принимаем дымосос:
Тип машины |
Диаметр рабочего колеса, мм |
Частота вращения, об/мин |
Параметры на режиме максимального КПД | |||
Подача тыс. м3/ч |
Полное давление, Па |
Потребляемая мощность, кВт |
Температура расчетная, 0С | |||
ДН-10 |
1000 |
1500 |
18,0 |
2400 |
15,0 |
200 |