Расчет и принцип работы распылительной сушилки (стр. 3 из 4)

Размеры капель зависят от окружной скорости диска, производительности по суспензии, физических свойств суспензии. Основные характеристики центробежных распылителей приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные характеристики центробежных распылителей

Технические данные	Тип распылителя ЦРМ 18/100-8000
Производительность, т/ч	18
Давление, МПа:
в трубках подачи воздуха	0,01-0,08
в трубках подачи воды	0,2
Мощность электродвигателя, кВт	100
Скорость вращения диска, об/мин	8050
Угловая скорость диска, м/с	131-139
Смазка	Масло индустриальное И-12
Разовая заливка масла, л	30
Габаритные размеры, мм:
длина	960
ширина	700
высота	2805

Радиус факела распыления вычисляется по формуле:

где ρ, ρ2 - плотность суспензии и сушильного агента;

Re - критерий Рейнольдса:

Re=

где ω- угловая скорость распыливающего диска, м/с;

d - диаметр капли, м;

ν- кинематическая вязкость газа, м2/с;

Динамическая вязкость продуктов сгорания при

=0,017мПа*с

=0,03 мПа*с

=0,025 мПа*с

=0,026 мПа*с

Re=

Gu – критерий Гухмана:

где t1 – температура агента перед сушкой, 0С;

t2 - температура сушильного агента после сушки, °С;

tм - температура мокрого термометра, tм=40-60оС, tм=50оС; Ко- критерий Коссевича:

где r1 -скрытая теплота парообразования при температуре мокрого термометра, кДж/кг;

С2 - удельная теплоемкость сушильного агента, кДж/кг град;

-влажность суспензии при входе в сушилку и конечного сухого продукта, %.

Удельная теплоемкость:

газов N2, О2, СО2 =29,77

Н2О=36,30

С2=

Диаметр сушильной камеры определяется:

D=2,4*Rф=2,4*3,6594=8,78 м.

Рабочий объем сушилки определяется по формуле:

где W- производительность сушилки по испаряемой влаге, кг/ч;

n - количество сушилок, шт.;

А - производительность 1 м3 рабочего объема камеры по испаряемой влаге, кг/м3*ч. Величина А выбирается по графику A=f(ΔT), где заштрихованная область соответствует начальным режимам работы сушилки.

ΔT=

где t1 – температура агента перед сушкой, оС;

t2 - температура сушильного агента после сушки, °С;

tм - температура мокрого термометра, °С.

Рабочая высота сушильной камеры равна

Вычисленные величины диаметра и высоты сушильной камеры сравниваются с габаритами выбранного типа сушилки.

Габариты сушилки, мм	теоретически	практически
	диаметр	12500	8780
	высота	21640	18360

Рассчитанные параметры сушилки не превышают параметры выбранного типа сушилки, значит, выбранный тип сушилки подходит для данного расчета.

5. Расчет циклонов

Расчет циклонов сводятся к определению их количества, гидравлического сопротивления и эффективности улавливания выли.

Объемный расход сушильного агента:

Основной характеристики циклона является диаметр его корпуса. Диаметр цилиндрической части циклона определяется:

где V – объемный расход газа (сушильного агента), м3/ч;

Wr – скорость газа в цилиндрической части циклона, м/с;

П – количество циклонов.

где ΔР – сопротивление циклона, Па;

ξ – коэффициент гидравлического сопротивления циклона;

ξ=245;

ρr – плотность газа, кг/м3;

500-750

;

625

;

D=1,3м < Dмакс=1,8м

Вычислив диаметр циклона, определяем основные размеры циклонов:

Тип циклона	ЦН-11
Максимальный диаметр, м	1,8
Диаметр выхлопной трубы, м	0,6
Диаметр пылевыпускающего отверстия, м	0,3-0,4
Ширина входного патрубка, м	0,26
Высота водного патрубка, м	0,48
Высота выхлопной трубы, м	1,56
Высота выхлопного патрубка, м	0,3
Высота цилиндрической части, м	2,08
Высота конической части, м	2,00
Общая высота циклона, м	4,38
Коэффициент гидравлического сопротивления	245

6 Расчет скрубберов Вентури

Скрубберы Вентури используются в качестве второй ступени пылеулавливания на установках с большим расходом запыленного газа.

Расход воды, подаваемой в трубу Вентури, находится из уравнения теплового баланса:

гдеqmr – массовый секундный расход газа, кг/с;

qmг=13197 кг/ч=3,666 кг/с;

Сг – удельная теплоемкость газа, кДж/кг*град;

Сж – удельная теплоемкость жидкости, кДж/кг*град; Cж=4,19 кДж/кг*град.

t1, t2 – начальная температура газа, поступающего в скруббер Вентури, на выходе из него, оС; t1=87oC, t2=45oC.

θ2, θ1 – температура воды на выходе из скруббера Вентури и на выходе из него. Температура выходящей воды не должна превышать 40-45оС,

θ 2=45oC θ1=20oC.

Концентрация пыли в воде:

где Хг – начальная концентрация пыли в газе, поступающем в скруббер Вентури,

;

qг – объемный расход газа, м3/с,

qг=Vс.а./3600=10659,9/3600=2,961м3/с.

Содержание пыли в оборотной воде,гарантирующее надежную работу форсунок, не должно превышать 0,5 кг/м3: 0,246<0,5.

Диаметр горловины трубы скруббера Вентури:

где Wг1 – скорость газа в горловине трубы, м/с; Wг1=100м/с.

Диаметр конфузора и диффузора:

гдеWг2 – скорость газа на входе в конфузор и на выходе из диффузора, Wг2=20м/с.

Длина конфузора трубы:

где2αк=28о.

Длина диффузора трубы:

где2αд=6о.

Длина горловины трубы:

Гидравлическое сопротивление трубы:

где

Удельная энергия, вводимая в трубу с газом и водой:

где ΔР – гидравлическое сопротивление трубы, Па;

ΔРф – гидравлическое сопротивление форсунок, 3*103Па;

qг – объемный расход газа, м3/с.

Средний диаметр конфузора и диффузора трубы:

Скорость газа в среднем сечении трубы:

Параметр А: