Кузнецов-18.78
.pdfв – коэффициент кинематической вязкости, м2 /с;
в – коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙К);
Prв – критерий Прандтля;
|
в |
– плотность, кг/м3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Критерий Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Re |
в |
|
w dв |
. |
|
|
|
(9) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
νв |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При турбулентном режиме движения (Re > 10 000) критерий Нуссельта |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
||
|
|
Nu 0,021Reв0,8Prв0,43 |
Prв |
|
, |
(10) |
||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prc1 |
|
|
|
|
где Prc1 – критерий Прандтля для воды при температуре tc1 tc2 |
1. |
|||||||||||||
Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности трубки к воде, |
||||||||||||||
Вт/(м2К) , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
α |
в |
Nu |
λв |
. |
|
|
(11) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
dв |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Площадь поверхности нагрева, м2 , |
|
|
|
|||||||||||
|
|
F |
Q 106 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
. |
|
|
|
(12) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
k t |
|
|
|
||||||
Число трубок в одном ходе, шт.,
n1 |
4Gв |
. |
(13) |
|
πd2r w |
||||
|
|
|
||
|
в в |
|
|
Расход воды, кг/с,
Gв |
Q 103 |
|
||||
|
|
|
|
. |
(14) |
|
4,19 |
|
t |
|
|||
|
|
t |
|
|||
|
|
в |
в |
|
||
Общее число трубок четырехходового теплообменника n 4n1 . Высота трубок, м,
10
H |
|
F |
|
|
. |
|
|
|
|
|
(15) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
dср n |
|
|
|
|||||||||||||
Температура стенки трубки на границах с теплоносителем, ºС: |
||||||||||||||||
tc2 tн |
k |
|
|
t |
; |
|
|
(16) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
αп |
|
|
|
|
|||||||
tc1 tc2 |
k |
|
t |
|
δc . |
|
(17) |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
λc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если полученные значения Н, |
tc1, tc2 |
|
|
|
не совпадают с принятыми ранее, |
|||||||||||
то следует провести их корректировку, добиваясь сходимости |
с точностью |
|||||||||||||||
до 5 %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потери давления воды в нагревателе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Δp λтр |
(4H λ |
э |
) ρ |
в |
w2 |
, |
(18) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
dв |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где тр – коэффициент гидравлического трения, |
|
|
||||||||||||||
λтр |
|
0,3164 |
. |
|
|
|
(19) |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
Reв0,25 |
|
|
|
|
|||||||||
Эквивалентная длина местных сопротивлений, м,
l |
|
|
ξ dв |
. |
(20) |
|
э |
λтр |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Значение суммы коэффициентов местных сопротивлений для четы-
рехходового теплообменника рекомендуется принять равным 4,2. Расход электроэнергии на перекачку воды, кВт∙ч/год,
Э |
G |
в |
p n |
и |
10 3 |
. |
(21) |
|
|
|
|||||
|
|
в н э |
|||||
|
|
|
|
|
|||
Годовые приведенные затраты |
|
|
|
|
|
||
З pн pa К Сэ Э. |
(22) |
||||||
11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
||||
|
Результаты расчета основных величин |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обоз- |
Размер- |
|
Скорость воды в трубках, |
М |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Величина |
|
наче- |
|
С |
|
||||||||||||||||
|
|
ность |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
ние |
|
0,5 |
0,75 |
1,00 |
1,25 |
1,50 |
1,75 |
|
|
2,00 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэф. теплоотдачи |
|
п |
|
|
|
|
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со стороны пара |
|
|
м2 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Коэф. теплоотдачи |
|
в |
|
|
|
|
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со стороны воды |
|
|
|
м2 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Коэф. теплопере- |
|
k |
|
|
|
|
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дачи |
|
|
|
м2 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Площадь поверх- |
|
F |
|
|
|
|
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ности нагрева |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высота трубок |
|
H |
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Потери напора |
|
p |
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Начальная стои- |
|
K |
|
|
|
|
р. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
мость нагревателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход электро- |
|
Э |
|
кВт ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
энергии |
|
|
|
|
год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ежегодные теку- |
|
И |
|
|
|
|
р. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щие расходы |
|
|
|
|
год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Годовые приве- |
|
З |
|
|
|
|
р. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
денные затраты |
|
|
|
|
год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. ЗАДАНИЕ 2
Произвести тепловой расчет барабанной сушильной установки на топочных газах и определить ее КПД. Разработать конструкцию внутреннего устройства сушильного барабана и определить его размеры. Исходные данные для расчета принять из табл. 4.
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4 |
||
|
|
Исходные данные для расчета сушильной установки |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Обоз- |
Размер |
1, |
2, |
3, |
4, |
5, |
6, |
7, |
8 |
9, |
|
10, |
||
мер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
величины |
начение |
11, |
12, |
13, |
14, |
15, |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
20 |
|||
ность |
|
||||||||||||||
|
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
13 |
|
Производитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность сушилки по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
высушенному мате- |
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риалу |
G2 10-3 |
|
|
|
10 |
15 |
16 |
12 |
14 |
13 |
11 |
9 |
12 |
|
18 |
|
ч |
|
|||||||||||||
Начальная влаж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность материала на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сухой вес |
1 |
% |
|
15 |
20 |
6 |
40 |
3 |
30 |
40 |
20 |
12 |
|
14 |
|
Конечная влаж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность материала на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сухой вес |
2 |
% |
|
3 |
5 |
0,2 |
15 |
0 |
10 |
12 |
14 |
1,5 |
|
1 |
|
Высушиваемый |
|
|
|
|
|
Гли- |
|
|
Са- |
|
|
|
|
|
|
материал |
– |
|
– |
|
Соль |
Опил- |
Уголь |
Сла- |
Уголь |
Из- |
|
Руда |
|||
|
Песок |
на |
хар |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ки |
|
нец |
|
весть |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Начальная тем- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пература материала |
1 |
|
С |
5 |
10 |
8 |
2 |
15 |
5 |
2 |
20 |
4 |
|
3 |
|
Конечная темпера- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тура материала |
2 |
|
С |
90 |
80 |
70 |
85 |
40 |
120 |
95 |
85 |
110 |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Теплоем- |
|
кДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кость сухого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cм |
кг К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
материала |
|
0,84 |
0,79 |
0,51 |
1,34 |
1,25 |
2,05 |
1,27 |
1,47 |
0,85 |
0,43 |
|
Грануломет- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рический со- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
став мате- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-я фракция |
– |
мм |
2 |
50 |
15 |
5 |
3 |
7 |
40 |
10 |
20 |
5 |
|
|
(%) |
(20) |
(30) |
(10) |
(15) |
(10) |
(30) |
(20) |
(70) |
(15) |
(10) |
2-я фракция |
– |
мм |
1 |
20 |
10 |
3 |
2 |
5 |
20 |
8 |
10 |
35 |
|
|
(%) |
(50) |
(40) |
(60) |
(50) |
(40) |
(35) |
(40) |
(20) |
(65) |
(80) |
3-я фракция |
– |
мм |
0,5 |
5 |
7 |
1 |
1 |
2 |
10 |
6 |
5 |
2 |
|
|
(%) |
(30) |
(30) |
(30) |
(35) |
(50) |
(35) |
(40) |
(10) |
(20) |
(10) |
Сжигаемое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
топливо |
– |
– |
Торф |
Уголь |
Газ |
Мазут |
Газ |
Уголь |
Сланец |
Мазут |
Уголь |
Газ |
Месторож- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дение или |
– |
– |
Фре- |
Черем- |
Став- |
Мало- |
Елшан- |
Арали- |
Кашир- |
СерниЧеля- |
Ух- |
|
сорт |
|
|
зер- |
хов- |
ропол- |
серни- |
шан- |
чевское |
шир- |
стый |
бин- |
тин- |
|
|
|
ный |
ское |
ский |
стый |
ский |
|
ское |
20 |
ское |
ский |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
Темпера- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тура газов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поступаю- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щих в су-
шилку |
t1 |
С |
800 |
700 |
200 |
350 |
100 |
850 |
600 |
700 |
300 |
120 |
О к о н ч а н и е т а б л . 4
1 |
2 |
3 |
|
|
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура от- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работанных газов |
t2 |
|
|
|
С |
|
100 |
85 |
75 |
95 |
65 |
150 |
100 |
105 |
120 |
60 |
||
Потери тепла в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
окружающую |
|
|
|
кДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
среду |
q5 |
|
|
|
|
|
|
|
42 |
58 |
30 |
21 |
50 |
70 |
53 |
35 |
46 |
27 |
|
|
|
кг |
|
||||||||||||||
Температура на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ружного воздуха |
t0 |
|
|
|
С |
|
15 |
10 |
15 |
19 |
20 |
18 |
17 |
15 |
10 |
17 |
||
Влагосодержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наружного |
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
воздуха |
d0 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
9 |
8 |
10 |
7 |
10 |
|
|
|
кг |
|
||||||||||||||
КПД топки |
т |
|
|
|
– |
|
0,92 |
0,94 |
0,97 |
0,98 |
0,96 |
0,94 |
0,92 |
0,95 |
0,93 |
0,97 |
||
Теплоемкость |
|
|
кДж |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
топлива |
ст |
|
|
|
2,7 |
1,4 |
1,2 |
1,6 |
1,5 |
2,0 |
1,3 |
1,7 |
1,2 |
1,3 |
||||
|
кг К |
|||||||||||||||||
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
порозности |
m |
|
|
|
– |
|
0,75 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,75 |
0,65 |
0,5 |
0,45 |
0,4 |
0,7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЗАДАНИЮ 2
4.1.Определение производительности сушилки по влаге
Уравнение материального баланса продукта, подвергаемого сушке,
имеет вид: |
|
W G1 G2 , |
(23) |
где W – количество испаренной влаги, кг/ч;
G1 и G2 – производительность сушилки соответственно по влажному материалу и по сухому продукту.
Если заданы начальная w1 и конечная w 2 влажность материала на сухую массу, то часовое количество испаренной влаги определяется по формуле, кг/ч:
|
w |
w |
2 |
|
|
w |
w |
2 |
|
|
|
W = G |
1 |
|
= G |
|
1 |
|
. |
(24) |
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
1 100 + w |
|
2 100 + w |
2 |
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. Определение расхода тепла и топочных газов на один килограмм испаренной влаги
Прежде всего производится расчет процессов горения и смешения газов с воздухом. Для твердого и жидкого топлива расчетные формулы одинаковы, они базируются на элементарном составе рабочего топлива.
Высшая теплота сгорания, кДж/кг,
Q р |
339 С |
р |
1257 H |
р |
105 O |
S . |
(25) |
в |
|
|
|
р р |
|
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, м3 ,
L0 0,115 Ср 0,345 Hр 0,043 Oр Sр . |
(26) |
Общий коэффициент избытка воздуха, необходимого для получения газов с заданной температурой t1 ,
16
|
Q(р ) |
η |
|
с t |
|
1 |
9 Hp Wp Ap |
c |
t |
9 Hp Wp |
h |
|
|
|
|||
т |
т |
|
|
|
|
|
п |
|
|||||||||
|
в |
|
т |
|
|
100 |
|
|
с.г 1 |
100 |
|
|
|||||
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
(27) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
L0 |
cс.г t1 |
|
hпd0 |
|
H0 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где tт – температура топлива, принимается равной температуре наружного воздуха, °С;
cc.г – теплоемкость сухих газов, кДж/(кг∙К);
hп – энтальпия водяного пара при температуре t1 , кДж/кг;
H0 – энтальпия наружного воздуха, определяемая по Hd-диаграмме влаж-
ного воздуха, кДж/кг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Теплоемкость α сухих газов сc.г |
принимают равной теплоемкости возду- |
||||||||||||||
ха. Если |
5, то ошибка от этого допущения несущественна. При меньших |
||||||||||||||
значениях |
следует сделать перерасчет по формуле |
(27), подставляя в нее |
|||||||||||||
фактическое значение сc.г . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Масса компонентов сухих газов, кг/кг, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
GCO2 |
0,0367Cр ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
GSO2 |
0,02Sp ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(28) |
|
|
|
|
GN2 |
0,768α,L0 0,01Np ; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
GO2 |
0,232(α 1)L0. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Масса сухих газов при сгорании 1 кг топлива, кг, |
|
||||||||||||||
|
|
|
Gc.г |
1 |
αL0 |
|
Ap |
9Hp Wp |
. |
|
(29) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
Теплоемкость сухих газов, кДж/(кг∙К), |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
c |
с.г |
GCO2 cCO2 |
GSO2 cSO2 |
GN2 cN2 |
GO2 cO2 |
. |
(30) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Gс.г |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Масса водяных паров, кг, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
G |
с.г |
9Hp |
|
Wp |
|
|
αL0d0 |
. |
|
|
|
(31) |
|
|
|
100 |
|
1000 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
17
Для газообразного топлива в отличие от твердого и жидкого состав газов обычно задается в объемных процентах, поэтому соответствующие расчетные формулы процессов горения имеют иное написание, кДж/кг:
Q р = 22,4 (5,32 CH |
4 |
+ 5,05 C |
H |
+ 4,94 C |
H |
+ 4,87 C H + |
|
|||
в |
2 |
6 |
3 |
8 |
|
4 |
10 |
|
||
+ 4,83 C2H2 + 5,07 C2H4 + 4,91 C3H6 + 4,84 C4H8 + 1,64 H2S + |
(32) |
|||||||||
+ 12,75 H2 + 1,08 CO) 4,19 + 6 500 |
|
0,09n |
; |
|
|
|||||
12m+n |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
m + m
L0 = 1,38 0,0179 CO + 0,248 H2 + 0,44 H2S + 4 Cm Hn ; (33) 12 m + n
|
Qвр ηт + cт tт 1 |
0,09 n |
CmHn |
cс.г t1 |
0,09 n |
CmHn hп |
|||||
12m + n |
12m + n |
||||||||||
α= |
|
|
|
|
|
|
|
; (34) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
L0 cс.г t1 |
+ |
hп d0 |
H0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
1000 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
G |
CO2 |
|
1,57 |
CO |
|
|
44 |
|
|
|
|
Cm Hn |
; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
100 |
|
|
|
12m |
|
n 100 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
GN2 = 0,768αL0 + 0,01Nр; |
|||||||||||||||||||
|
|
|
GO2 = 0,232 |
|
α 1 L0; |
||||||||||||||||
Gс.г |
|
1 aL |
|
|
|
0,009 |
CmHn ; |
||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12m |
|
n |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
G |
п |
= |
|
|
0,09n C |
m |
H |
n |
+ α L0 d0 . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
12m+n |
|
|
|
1000 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
Влагосодержание топочных газов, г/кг,
|
d |
1000 |
Gп |
, |
|
(40) |
|
||||||
1 |
|
Gс.г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
их энтальпия, кДж/кг, |
|
|
|
|
|
|
H = |
Qвр |
ηт + cт tт + α L0 H0 |
. |
(41) |
||
|
|
|||||
1 |
|
Gс.г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Потери тепла в сушилке на 1 кг испаренной влаги |
|
|||||
|
|
qм q5 cв |
1, |
|
(42) |
|
18
где cв – теплоемкость воды, кДж/(кг∙К);
qм |
G2 cм 2 |
1 |
– расход тепла на нагрев материала, кДж/кг. |
W |
|
||
|
|
|
Определение расхода газов и тепла на 1 кг испаренной влаги производят по Нd-диаграмме влажного воздуха (рис. 1). Точка 0 характеризует состояние наружного воздуха. Состояние газов перед сушилкой (точка 1) определяется пересечением изотермы t1 const с изоэнтальпой H1= const. Значение влагосодержания газов в точке 1 должно точно соответствовать значению d1 , ранее найденному по формуле (40). Политропа процесса сушки строится с учетом потерь тепла . По линии H1= const произвольно выбирается точка е и определяется длина отрезка:
H,
кДж/кг
|
|
|
|
st |
|
|
|
n |
|
|
|
o |
|
|
|
c |
|
|
|
= |
|
|
|
|
t1 |
|
|
|
|
1
|
H |
|
|
|
= |
|
|
|
1 |
c |
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
n |
|
|
|
s |
|
f |
|
t |
e |
|
|
||
Е
2
H 0
t2
t0
0
d0 d1 |
d2 |
d,г/кг |
|
|
Рис. 1. Hd-диаграмма процесса сушки материала |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
eE ef |
|
, |
(43) |
|||
|
|
|
m |
||||||
где m |
mh |
1000 – масштабный коэффициент. |
|
||||||
md |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Через точки 1 и Е (см. рис. 1) проводится политропа сушки до пересечения с изотермой t2 const в точке 2, соответствующей состоянию газов на выходе из сушилки.
Расход топочных газов на испарение 1 кг влаги
19