Калишук. ПиАХТP(оранжевый задачник)
.pdfЗадача 56
В связи с изменением производственной мощности и технологических режимов ра- боты установки одноярусный отстойник, который входит в ее состав, заменяется на че- тырехярусный (рис. 5.48).
Рис. 5.48. Схемы отстойников:
а – одноярусного; б – четырехярусного:
1 – корпус; 2 – коническое днище; 3 – крышка; 4 – питающая труба; 5 – распределительный стакан; 6 – вал мешалки; 7 – граблина гребкового
устройства; 8 – кольцевой желоб; 9 – коллектор подачи суспензии; 10 – диафрагмы; 11 – переточные стаканы; 12 – коллектор слива осветленной жидкости
Диаметры отстойников одинаковы и равны D. В одноярусный отстойник по- давалась водная суспензия с температурой t1 , в четырехярусный будет подаваться с температурой t2 . На выходе из одноярусного отстойника в осветленной воде в незначительном количестве содержались твердые частицы размером не более d1 .
201
Подача (объемный расход) суспензии в четырехярусный отстойник будет в N раз боль- ше, чем в одноярусный. Плотность частиц ρ, форма их близка к сферической. Массовая долятвердойфазывисходнойсуспензии xн , массоваядоляводы восадке xво.
Определить для вновь устанавливаемого четырехярусного отстойника:
1)объемную производительность по осветленной воде;
2)массу выгружаемого осадка (в пересчете на абсолютно сухой) за одни сутки;
3)минимальный размер осаждающихся частиц.
При расчетах принять, что температуры суспензии в отстойниках в ходе про- цесса не меняются и соответствуют начальным. Считать, что теоретическая ско- рость осаждения частиц вдвое больше действительной.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.115, по предпоследней цифре – из табл. 5.116.
Таблица 5.115
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
D, м |
6 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
14 |
15 |
16 |
20 |
|
t1 , °С |
35 |
38 |
57 |
45 |
50 |
53 |
55 |
48 |
40 |
42 |
|
d1 106, м |
25 |
24 |
16 |
21 |
19 |
18 |
17 |
20 |
23 |
22 |
|
N |
1,85 |
1,70 |
1,80 |
1,75 |
1,50 |
1,55 |
1,45 |
1,60 |
1,70 |
1,65 |
|
xво 102, кг/кг |
36 |
41 |
35 |
42 |
39 |
38 |
40 |
37 |
33 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.116 |
||
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
t2 , °С |
82 |
71 |
75 |
69 |
73 |
67 |
77 |
75 |
65 |
80 |
|
ρ 10–3, кг/м3 |
2,80 |
1,80 |
2,65 |
1,95 |
2,50 |
2,15 |
2,35 |
2,25 |
2,00 |
2,60 |
|
xн 103, кг/кг |
15 |
17 |
19 |
12 |
14 |
16 |
18 |
11 |
20 |
21 |
Задача 57
Для обеспечения непрерывной работы очистных сооружений N отстойников со- единены параллельно в одной установке (рис. 5.49). Периодически подача сточных вод в каждый из отстойников прекращается для осуществления стадии удаления осадка. Таким образом, процесс (стадия) осаждения постоянно происходит в отстойниках, число которых равно N −1. Сточные воды, поступающие на очистку, содержат c0 твердой фа- зы. Содержание твердой фазы в воде в результате очистки снижается в k раз. Процесс разделения протекает при температуре среды в отстойниках t. Отстойники имеют фор- му прямоугольной призмы с размерами: длина L , ширина B , высота (глубина) H. Ра- бочий уровень среды в отстойниках при проведении в них стадии осаждения составляет α от H. При достижении толщины слоя осадка на днище отстойника, равной β от рабо- чего уровня среды, подачу сточных вод в данный аппарат прекращают, а затем проводят выгрузку осадка. Средняя пористость осадка (объемная доля пор в нем) ε. Материал осадка воду в себя не впитывает. За сутки в расчете на 1 м2 поверхности осаждения (для всех отстойников установки) подвергаетсяочистке Gс сточных вод. Плотность материала частиц твердой фазы в сточных водах ρ, форма частиц близка к сферической. Действи- тельнаяскорость осаждениячастицсоставляет γ оттеоретической.
202
А–А
Рис. 5.49. Схема установки для непрерывной очистки сточных вод (на примере двух параллельно соединенных отстойников):
1, 2 – отстойники; 3, 4 – задвижки в состоянии «открыто»; 5, 6 – задвижки в состоянии «закрыто»
Определить:
1)коэффициент очистки сточных вод в установке;
2)объемную производительность установки по очищенной воде;
3)массу осадка, удаляемого из одного отстойника после окончания стадии осаждения;
4)максимальный размер твердых частиц, содержащихся в очищенной воде, покидающей отстойник.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.117, по предпоследней цифре – из табл. 5.118.
Таблица 5.117
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
|
|||||||||||
N |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
c0 103, кг/м3 |
50 |
40 |
45 |
25 |
38 |
42 |
47 |
32 |
34 |
36 |
||
H, м |
1,6 |
1,3 |
1,9 |
1,5 |
2,0 |
1,2 |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
1,1 |
||
β |
103 |
80 |
85 |
75 |
65 |
60 |
72 |
50 |
70 |
55 |
78 |
|
Gс, кг |
600 |
300 |
800 |
450 |
400 |
700 |
650 |
900 |
550 |
750 |
||
ρ |
10–3, кг/м3 |
2,00 |
1,40 |
2,85 |
1,73 |
1,62 |
2,54 |
2,31 |
3,04 |
1,97 |
2,86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.118 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
|
|||||||||||
k |
|
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
|
t, °С |
18 |
22 |
26 |
23 |
19 |
20 |
24 |
25 |
21 |
17 |
||
L, |
м |
8,0 |
13,0 |
11,0 |
12,5 |
15,0 |
7,0 |
9,0 |
12,0 |
10,0 |
14,0 |
|
B, |
м |
2,4 |
3,6 |
2,8 |
3,2 |
4,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
3,0 |
|
α, |
% |
72 |
74 |
76 |
78 |
80 |
82 |
84 |
83 |
81 |
79 |
|
ε 103, м3/м3 |
430 |
415 |
380 |
390 |
425 |
410 |
375 |
405 |
420 |
435 |
||
γ, |
% |
46 |
55 |
53 |
51 |
47 |
54 |
49 |
50 |
52 |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
203 |
Задача 58
В реакторе через неподвижный слой зерен твердого реагента движется газ (рис. 5.50). Температура газа T, среднее избыточное давление его в реакторе Pизб. Плотность газа при нормальных условиях ρ0 . Фиктивная скорость потока газа в слое (скорость в расчете на полное поперечное сечение аппарата) w . Средний эк- вивалентный диаметр зерен реагента d , форма зерен близка к сферической. По- розность слоя реагента ε, его высота H. Диаметр реактора D. Коэффициент со- противления опорно-распределительного устройства реактора, отнесенного к фик- тивной скорости газа в аппарате, ξ. Динамическую вязкость газа принять равной вязкости воздуха при температуре T .
Рис. 5.50. Схема реактора с неподвижным слоем зернистого реагента:
1 – корпус; 2 – опорно-распределительное устройство; 3 – слой реагента
Определить:
1)массовый расход газа через реактор;
2)гидравлическое сопротивление слоя твердого реагента в нем с учетом сопро- тивления опорно-распределительной решетки.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.119, по предпоследней цифре – из табл. 5.120.
204
Таблица 5.119
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
|
|||||||||||
T, |
К |
370 |
420 |
530 |
350 |
290 |
460 |
500 |
410 |
620 |
480 |
|
ρ0 , кг/м3 |
1,29 |
0,82 |
0,71 |
1,47 |
1,06 |
0,95 |
1,63 |
1,38 |
1,50 |
1,14 |
||
d, |
мм |
2,0 |
3,5 |
4,0 |
4,8 |
5,0 |
4,5 |
4,2 |
3,0 |
2,5 |
1,6 |
|
ξ |
|
17 |
31 |
21 |
33 |
25 |
29 |
23 |
35 |
19 |
27 |
|
D, |
м |
1,0 |
0,6 |
1,2 |
1,8 |
0,5 |
0,8 |
1,4 |
0,4 |
0,7 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.120 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
|
|||||||||||
Pизб, кПа |
600 |
360 |
540 |
450 |
20 |
390 |
180 |
410 |
270 |
50 |
||
w, м/с |
0,05 |
0,10 |
0,06 |
0,07 |
0,14 |
0,09 |
0,12 |
0,08 |
0,11 |
0,13 |
||
ε, м3/м3 |
0,38 |
0,39 |
0,40 |
0,41 |
0,42 |
0,38 |
0,39 |
0,40 |
0,41 |
0,42 |
||
H, |
м |
0,60 |
0,70 |
0,95 |
0,85 |
0,75 |
1,00 |
0,90 |
0,80 |
1,10 |
0,65 |
Задача 59
В гравитационном проходном воздушном классификаторе (рис. 5.51) произво- дится разделение сыпучего материала на фракции.
взвесь мелких частиц в воздухе
исходный материал
воздух
крупная фракция
Рис. 5.51. Схема гравитационного проходного классификатора
205
При этом восходящий поток воздуха уносит частицы, объем которых не более Vч. Давление воздуха в классификаторе на P больше нормального барометрическо- го, его температура T. Корпус классификатора цилиндрический диаметром D.
Определить:
1)минимальный размер (эквивалентный диаметр) частиц в крупной фракции материала;
2)скорость воздуха в классификаторе в зоне разделения материала на фракции;
3)объемный расход воздуха через классификатор приведенный к нормаль- ным условиям.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.121, по предпоследней цифре – из табл. 5.122.
Таблица 5.121
Показатель |
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||
|
|||||||||||||
Материал |
Антра- |
Кварц |
Кокс |
Песок |
Сосна |
Антра- |
Кварц |
Кокс |
Песок |
Сосна |
|||
|
цит |
|
|
|
(опилки) |
цит |
|
|
|
(опилки) |
|||
P, кПа |
4,5 |
6,0 |
2,5 |
3,5 |
1,5 |
4,0 |
5,5 |
3,0 |
5,0 |
2,0 |
|||
D, мм |
100 |
160 |
350 |
120 |
200 |
300 |
280 |
250 |
150 |
180 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.122 |
|||
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
||
|
|
|
|||||||||||
V 1011, м3 |
5 |
10 |
20 |
40 |
|
80 |
160 |
320 |
640 |
200 |
|
60 |
|
ч |
|
|
|||||||||||
T, К |
290 |
293 |
295 |
298 |
|
300 |
303 |
305 |
308 |
310 |
|
313 |
Задача 60
В аппарате кипящего слоя (рис. 5.52) в псевдоожиженном состоянии находит- ся монодисперсный слой твердых частиц, форма которых близка к сферической.
Фиктивная скорость потока воздуха в ап- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздух |
||||||||||
парате w . |
При этом объемная доля мате- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
риала в |
слое |
εм. |
Температура воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в аппарате t , давление его близко к атмо- |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
сферному. |
Аппарат имеет постоянное по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3 |
|
|
w |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
высоте сечение. Высота псевдоожиженно- |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
го слоя h. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Определить: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
||||
1) эквивалентный диаметр частиц; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2) предельное число псевдоожижения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
для этих частиц; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
воздух, t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3) гидравлическое сопротивление псев- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
доожиженного слоя частиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Исходные |
данные |
по последней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
цифре учебного |
шифра |
выбирают из |
Рис. 5.52. Схемааппаратакипящегослоя: |
||||||||||||||||
табл. 5.123, по предпоследней цифре – |
|||||||||||||||||||
1 – корпус; 2 – газораспределительнаярешетка; |
|||||||||||||||||||
из табл. 5.124. |
|
|
|
3 – псевдоожиженный(кипящий) слойчастиц |
|||||||||||||||
206 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.123
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Материал |
Кокс |
|
Гранит |
Извест- |
Кварц |
Керами- |
Колче- |
Мрамор |
Соль ка- |
Стекло |
Антра- |
||||||||||||||||
частиц |
|
|
|
(гравий) |
няк |
|
|
|
|
ка(крош- |
дан сер- |
|
|
менная |
|
|
цит |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка) |
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
εм , м3/м3 |
0,50 |
|
0,47 |
|
0,45 |
|
0,43 |
|
|
0,36 |
|
|
0,40 |
0,38 |
0,48 |
0,42 |
0,35 |
||||||||||
t, °С |
100 |
|
200 |
|
150 |
|
300 |
|
|
400 |
|
|
50 |
250 |
450 |
500 |
80 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.124 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
w, м/с |
|
|
1,2 |
|
1,3 |
|
1,4 |
|
1,5 |
|
|
1,6 |
|
1,7 |
|
1,8 |
|
1,9 |
|
2,0 |
|
2,2 |
|||||
h, мм |
|
|
300 |
|
360 |
|
420 |
|
260 |
|
380 |
|
320 |
|
440 |
|
280 |
|
400 |
|
340 |
Задача 61
Нагнетательная система пневмотранспорта используется для вертикального перемещения твердого зернистого материала и его подсушки (рис. 5.53).
воздух
5
материал
потребителю
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
материал |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
w, t, Pизб |
|||
|
|
П |
|
|
||||
|
||||||||
|
|
|
2
К
1
воздух
Рис. 5.53. Схема нагнетательной системы пневмотранспорта материала с его подсушкой:
1 – компрессор; 2 – калорифер (подогреватель воздуха); 3 – питатель; 4 – трубопровод; 5 – циклон
207
Скорость воздуха в зоне подачи материала в трубопровод составляет w, она в A раз больше скорости витания наибольших частиц. Избыточное давление воз- духа в данном месте трубопроводаPизб, а температура t. Внутренний диаметра тру- бопровода d.
Определить:
1)эквивалентный диаметр наибольших частиц, перемещающихся в системе пневмотранспорта;
2)объемный расход воздуха (приведенный к нормальным условиям) в трубо- проводе системы.
Частицы при расчетах принять сферическими.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.125, по предпоследней цифре – из табл. 5.126.
Таблица 5.125
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
Материал |
Антра- |
Кокс |
Извест- |
Солька- |
Кварц |
Колче- |
Извест- |
Кокс |
Кварц |
Антра- |
|||||||||||
|
цит |
|
|
|
няк |
менная |
|
|
дан сер- |
няк |
|
|
|
|
цит |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
2,00 |
|
2,05 |
2,10 |
2,15 |
2,20 |
2,50 |
2,35 |
2,25 |
2,45 |
2,30 |
||||||||||
t, °С |
100 |
|
80 |
120 |
110 |
130 |
90 |
75 |
60 |
105 |
85 |
||||||||||
d, мм |
80 |
|
120 |
100 |
150 |
60 |
120 |
150 |
80 |
60 |
100 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.126 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
w, м/с |
|
12,0 |
|
20,0 |
16,0 |
14,0 |
|
16,0 |
|
13,5 |
|
18,0 |
|
15,5 |
|
22,0 |
|
17,5 |
|||
Pизб, кПа |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
70 |
|
80 |
|
45 |
|
55 |
|
65 |
|
75 |
|
35 |
Задача 62
В аппарате кипящего слоя (рис. 5.54) подвергается обработке зернистый мате- риал. Массовые доли фракций материала следующие: частиц диаметром от d1 до d2 – x 1 ; диаметром от d3 до d4 – x 3 ; диаметром от d2 до d3 – остальное. Пороз- ность псевдоожиженного слоя, рассчитанная для частиц среднего размера, равна ε. Плотность материала частиц ρт. Плотность газа, который проходит в аппарате че- рез зернистый слой, при нормальных условиях составляет ρ0 . Динамическая вяз- кость газа в A раз больше вязкости воздуха при одинаковых их температурах. Средняя температура газа в слое материала t , среднее давление близко к нор- мальному атмосферному. Высота псевдоожиженного слоя h. Аппарат имеет ци- линдрическую форму, его диаметр D.
Определить:
1)фиктивную скорость газа в аппарате;
2)состояние, в котором находятся наибольшие частицы в аппарате (непод- вижное, псевдоожиженное);
3)гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя;
4)массу материала в аппарате.
208
t
Рис. 5.54. Схема аппарата кипящего слоя:
1 – корпус; 2 – опорно-распределительное устройство; 3 – псевдоожиженный (кипящий) слой частиц
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.127, по предпоследней цифре – из табл. 5.128.
Таблица 5.127
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
d1 , мм |
0,2 |
1,2 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
1,0 |
|
d2 , мм |
0,5 |
2,0 |
1,0 |
0,8 |
0,9 |
2,5 |
1,5 |
1,5 |
1,2 |
2,0 |
|
d3 , мм |
1,0 |
4,0 |
1,6 |
1,2 |
1,8 |
5,0 |
2,5 |
3,0 |
1,8 |
3,2 |
|
d4 , мм |
1,5 |
6,0 |
2,5 |
2,0 |
2,7 |
7,5 |
5,0 |
6,0 |
2,4 |
4,5 |
|
x3 102, кг/кг |
25 |
27 |
30 |
32 |
35 |
37 |
40 |
18 |
20 |
22 |
|
ρ0 , кг/м3 |
1,10 |
1,36 |
1,15 |
1,21 |
1,24 |
1,30 |
1,27 |
1,18 |
1,33 |
1,13 |
|
h, мм |
480 |
360 |
340 |
350 |
450 |
300 |
470 |
500 |
320 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.128 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
x1 102, кг/кг |
10 |
20 |
30 |
8 |
25 |
23 |
14 |
36 |
18 |
34 |
|
ε 102, м3/м3 |
57 |
68 |
55 |
63 |
65 |
50 |
60 |
58 |
52 |
48 |
|
ρт , кг/м3 |
1100 |
2400 |
2500 |
1700 |
1400 |
1650 |
1250 |
1950 |
1850 |
2150 |
|
t, °С |
170 |
250 |
200 |
30 |
100 |
120 |
50 |
140 |
80 |
160 |
|
D, м |
1,4 |
1,0 |
1,1 |
0,8 |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
1,3 |
0,6 |
|
A |
1,25 |
1,22 |
1,16 |
1,10 |
1,05 |
1,08 |
1,13 |
1,19 |
1,23 |
1,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
209 |
Задача 63
Воздух, который поступает в сушилку кипящего слоя, имеет температуру t1 . В ре- зультате взаимодействия с материалом в слое температура воздуха снижается до t2 . Среднее давление в сушилке равно нормаль- ному барометрическому. Диаметр газораспре-
делительной решетки сушилки D. В сушилке подвергается сушке материал, наименьшие частицы которого имеют эквивалентный диа- метр d1 , а наибольшие d2 . Форма частиц близка к сферической, плотность их материа- ла ρт. Скорость газа в сечении газораспреде- лительной решетки в KV раз больше скорости начала псевдоожижения наибольших частиц. Для предотвращения уноса мелких частиц корпус сушильной камеры сушилки имеет форму конуса с уменьшенным поперечным се- чением снизу и переходящего в цилиндр
вверхней части (рис. 5.55). Скорость воздуха
вверхней части сушилки примерно в N раз меньше скорости витания наименьших частиц.
Определить:
1)объемные расходы воздуха на входе и выходе из сушилки;
2)диаметр верхней цилиндрической час- ти сушильной камеры (округлить до величи- ны, кратной 0,1 м);
3)действительную скорость воздуха в сече-
нии, граничащем с газораспределительной ре- шеткой сверху, приняв, что в этом сечении нахо- дятсячастицы, средний размер которых 0,8d2 .
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.129, по предпоследней цифре – из табл. 5.130.
Расчеты проводить, приняв следующие допущения:
1)плотность влажного воздуха на входе в слой равна плотности сухого воздуха;
2)плотность влажного воздуха на выходе из слоя на 1,5% меньше плотности сухого воздуха;
3)динамическая вязкость влажного воздуха равна динамической вязкости су- хого воздуха при одинаковых температурах.
Таблица 5.129
Показатель |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
t1 , °С |
100 |
105 |
110 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
|
D, м |
0,60 |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
0,90 |
0,55 |
1,00 |
0,80 |
0,85 |
0,95 |
|
d1 , мм |
0,38 |
0,32 |
0,44 |
0,46 |
0,28 |
0,42 |
0,35 |
0,48 |
0,30 |
0,40 |
|
KV |
2,6 |
3,5 |
3,0 |
3,1 |
2,8 |
2,7 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
2,9 |
210