Установка сушильна тунельна (стр. 2 из 12)
Циркуляція агента сушіння може бути повздовжньою (за віссю тунелю) або поперечною. В останньому випадку потребуються підвищені кількості сушильного агента. При цьому використовуються осьові вентилятори, які мають велику продуктивність, але малий напір. При повздовжній циркуляції найчастіше використовуються відцентрові вентилятори.
Тривалість сушіння і якість висушеного матеріалу дуже залижить від способу подачі сушильного. В залежності від форми виробу і виду матеріалу свіжий агент сушки подають знизу через розподільче вікно або збоку з обох сторін по всій висоті камери. Для більш рівномірного розподілу агента сушки його бокова подача (або відсмоктування) відбувається через решітки або лопатки, що регулюються. Звичайно агент сушки відсмоктується через вікно у верхньому чи нижньому перекритті камери.
При великій висоті тунелю і великих зазорах між вагонетками і стінками дуже важливо рівномірне розподілення сушильного агента по перерізу камери. Швидкість газів зазвичай приймають такою, щоб не відбувалося запилення матеріалу, перевертання чи поворот виробів, але не менше 1,0-1,5 м/с (на повний переріз тунелю) для забезпечення рівномірного розподілу газів і відповідно сушки матеріалу.
В якості агента сушіння використовують повітря, топкові гази чи перегрітий пар. При сушінні підігрітим повітрям парові калорифери роблять виносними (зазвичай розташовані зверху на камері) або встановлюють відповідно в камері чи поряд у спеціальних відсіках.
Рисунок 2 - Тунельна сушарка
1 - вхід вологого матеріалу; 2 - вхід агента сушки; 3 - вагонетки;4 – механізм переміщення вагонеток; 5 – траверсний візок; 6 - вихід суміші, що відпрацювала; 7 – розсувні двері; 8 - обхід; 9 – вихід висушеного матеріалу.
На рисунку 2 показана схема тунельної сушарки з транспортуванням матеріалу у вагонетках. Сушильний агент подають через вхід 2 і відсмоктують через вихід 6, або через отвір на стелі. При горизонтальному укладанні матеріалу агент сушки подається боковими каналами.
Вагонетки заповнюють увесь коридор, тому при зштовхуванні однієї вагонетки весь ряд вагонеток, які стоять упритул одна до одної, переміщується до виходу. Переміщення коридором відбувається під ухилом (1/200) або за допомогою спеціального при штовхача, який встановлений з боку завантаження і діючого окремого приводу, встановленого зовні сушарки. Штовхач обладнаний роликами, які насаджені на однин чи два ланцюги. Ролики нажимають на спеціальні упори, приварені до вагонеток. Хід ланцюга відповідає переміщенню вагонетки на її довжину.
Двері сушильної камери повинні бути герметичними. Вони, як правило, бувають пільними, відкотними чи підйомними, в залежності від вільного об’єму цеху. Для повернення пустих вагонеток необхідний обхідний шлях.
Основним недоліком сушарки, зображеної на рисунку 1, є нерівномірність сушіння по висоті вагонетки через розшарування теплого газу. У залежності від температури повітря чи топкових газів обгородження камери роблять цегляним, бетонним чи металічним із зовнішньою ізоляцією. Довжина таких сушарок більше 50 м; ширина коридору визначається в основному допустимим прогоном перекриттів (зазвичай не більше 3,5 м). Зазор між вагонеткою і стінкою камери повинен не перевищувати 70 - 80 мм. Для попередження можливості перетікання сушильного агента над вагонеткою, під нею і між боковими стінками, роблять спеціальні ущільнення – м’які «козирки», які при переміщенні вагонеток можуть легко відхилятися.
2. Технічна характеристика розробленої установки
Установка сушильна тунельна. Призначена для сушки дисперсного колоїдного капілярно-пористого матеріалу, розташованого в піддонах, які встановлені на сушильних вагонетках. Основні технічні характеристики установки подано у таблиці 2
Таблиця 2
Основні технічні характеристики установки
| Найменування | Значення |
| Довжина тунелю, ммКількість вагонеток, які перебувають одночасно в сушильному тунелі, штукСушильний агент – суміш топкових газів з повітрямТемпература сушильного агента, oC– на вході в тунель– на виході і тунелюПаливо – природний газТеплота згоряння палива, кДж/кгПродуктивність установки за готовим продуктом, кг/годТривалість сушіння (не більше), сВологовміст об’єкту сушки ,%– до сушки– після сушкиНасипна густина готового продукту , кг/м3Питомі витрати на сушку (кілограм випареної вологи)– сухого сушильного агента, кг/кг– теплоти, кДж/кг– палива, г/кгПальники типу ГНП–7АП, штук | 7500 1 - 500 90 36491 2000 337 7,5 1,01 650 5,6 3698 75 4 |
| Циклон типу ЦН-15-600х1УП, штукВентилятор ЦАГІ Ц4-70 марки А2,5-2, n=12,5 c-1 , штукДимосос ЦАГІ ЦП7-40 №5.2, n=50 c-1, штукЕлектродвигуни:– 4А90LA8Y3, Nуст,в=0,75 кВт, n=12,5 c-1, штук– 4А80B2Y3, Nуст,в=1,5кВт, n=50 c-1, штук | 1 1 1 1 1 1 |
3. Тепловий розрахунок конвективної тунельної сушильної установки
3.1 Розрахунок горіння палива і параметрів сушильного агента
3.1.1 Завдання розрахунку
Розрахувати питому ентальпію, вологовміст, густину і повний об’єм топкових газів, який припадає на 1 кг палива, для літніх и зимових умов спалювання палива.
3.1.2 Вихідні дані
3.1.21 Літній режим
а) температура
1) сушильного агента на вході до тунелю tсум=500 oС;
2) зовнішнього повітря tо,л=19,4 oС;
3) палива tп=19,4 oС;
б) відносна вологість зовнішнього повітря jо,л=68%;
в) барометричний тиск Вл=746,3 мм рт. ст.;
г) нижча теплота згоряння палива Qнс=36491 кДж/м3н.
3.1.2.2 Зимовий режим:
а) температура
1) сушильного агента на вході до тунелю tсум=500 oС;
2) зовнішнього повітря tо,з=–12,2 oС;
3) палива tп =–12,2 oС;
б) відносна вологість зовнішнього повітря jо,з=89%;
в) барометричний тиск Вз =759 мм рт. ст.
г) нижча теплота згоряння палива Qнс=36491 кДж/м3н.
3.1.3 За заданими температурами tо,л=19.4 oС та tо,з=–12,2 oС визначаємо за таблицями [2] тиск насичення Pн,л=2,368 кПа и Рн,з=0,284 кПа
3.1.4 Визначаємо вологовміст do, г/кг зовнішнього повітря
(1) 
3.1.5 Визначаємо ентальпію ho, кДж/кг, зовнішнього повітря за формулою
, (2)деСс.пов – питома масова теплоємність сухого повітря, кДж/(кг·К);
ro – питома теплота пароутворення при температурі 0оС, кДж/кг;
Спар – питома масова теплоємність перегрітої пари, що міститься у вологому повітрі, кДж/(кг·К).
3.1.6 Визначаємо густину природного газу за нормальних умов. Оскільки його склад заданий у процентах за об’ємом, то вважаючи цю суміш ідеальним газом, можна записати
ρТ=ri.ρi, (3)
де ri – об’ємні долі компонентів природного газу;
ρi – густини цих компонентів нормальних умов, кг/м3.
3.1.7 Визначаємо нижчу питому масову теплоту згоряння Qнр, кДж/кг, природного газу:
, (4) 
3.1.8 Оскільки склад палива заданий у процентах за об’ємом, то перерахуємо його у процентах за масою.
(5)де
;
;
;
;
;
;
.
Перевірка:
;
Похибку відносимо до компоненту з найбільшим масовим складом, тобто істинний масовий склад метану:
.
3.1.9 Визначаємо вищу теплоту згоряння природного газу Qвр, кДж/кг, за співвідношенням
, (6)