3.5 Определяем содержание остаточной влаги W, кг/ч
W=Wвл.н-Wвл.к к (5)
W=1800 – 34,09 = 1834,09
3.6 Составляем материальный баланс по абсолютно сухому материалу, расход по массе которого не изменяется в процессе сушки
Gc=G1(1-w1)=G2(1-w2) ) (6)
Gc=15000(1-0,12)= 13295,45 (1-0,02)
Gc=13200=13029,54
Из справочной литературы, согласно вида высушенного материала, для сушки в барабанных сушилках выбираем тип насадки и напряжение барабана по влаге, т.е. количество влаги (кг), которое испаряется с 1м3объема барабана за 1 час.
Для суперфосфата гранулированного принимаем тип насадки подъемно лопастная секторная.
3.7 Определяем объем барабана Vбар , м3
m0 - напряжение барабана по влаге, 60 м3/час
3.8 Принимаем отношение длины барабана к его диаметру
3.9 Определяем диаметр барабана D, м
Принимаем Dбар=1,77
Уточняем Vбар
3.10 Определяем площадь сечения S, м2
3.11 Определяем длину барабана Lбар, м
Принимаем длину корпуса Lбар= 11,46 м.
Тогда отношение вполне допустимо.
3.12 Объемное напряжение барабана по влаге составит
4.Расчет времени сушки
Время нахождения материала в барабане определяем по формуле, с:
Где: β-коэффициент заполнения барабана (принимаем согласно вида высушиваемого материала и типа насадки барабана) = 0,15%;
ρ-плотность суперфосфата гранулированного (кг/м3) при средней ее влажности ωСР = 3,1 ρс = 2600 кг/м3:
5.Расчет горения топлива
В качестве сушильного агента в конвективных сушилках применяют смесь топочных газов. При расчете сушильных установок необходимо знать основные физические параметры сушильного агента.
Топочные газы образуются при сжигании различных топлив и их использование в качестве сушильного агента имеет свои преимущества по сравнению с сушилками с паровыми или водяными калориферами - большая экономичность по расходу топлива;
- меньшие габаритно-весовые показатели;
- меньшая инерционность по температуре сушильного агента.
К недостаткам сушилок с топочными газами следует отнести возможность засорения сушимого продукта сажей.
Состав топлива (мазут малосернистый) по массе (%):
Wp – 3,0%
Ap – 0,05%
Sp– 0,3%
Cp – 84,65%
Hp – 11,7%
Np– 0.3%
Op – 0.3%
5.1 Теоретическое количество воздуха по объему, необходимое для полного сгорания 1кг топлива, м3 воздуха/ кг топлива
Qнр=339CР+1030S Hp - 108,5(Op - Sp)-25 Wp; м3/кг(18)
Qнр=339*84,65+1030*11,7- 108,5(0,3 – 0,3)-25*3=40672
L0=0,0889*CР+0,265*HР-0,0333(OР - SР); кг/кг(19)
L0=0,0889*84,65+0,265*11,7-0,0333(0,3 – 0,3)=10,6
5.2 Находим количество атмосферного воздуха при его влагосодержании
L0’=(1+0,0016*d0) L0 (20)
d0- влагосодержании, 10,8 г на 1 кг сухого воздуха
L0’=(1+0,0016*10,8)10,6=10,78
5.3 Действительное количество воздуха при коэффициенте избытка
Принимаем α – коэффициент избытка воздуха 1,2.
Для сухого воздуха
Lα=α* L0
Lα=1,2*10,6=12,72
Для атмосферного воздуха
Lα’=α* L0’ (21)
Lα’=1,2*10,78=12,9
5.4 Количество и полный состав продуктов полного горения при α=1,2:
0,01855*84,65=1,57 (25) (26) (27) (28)5.5 Общее объемное количество продуктов горения
(29)5.6 Рассчитать состав продуктов горения
5.7 Определяем влагосодержание продуктов горения кг/кг:
5.8 Определяем энтальпию дымовых газов на 1 кг. сухих газов, кДж/кг:
Где: η – к.п.д. топки, принимаем 0,9;
Ст tт – количество теплоты, Ст = 2,30 кДж/(кг* °С), tт =120 °С;
Н0 – энтальпия атмосферного воздуха, равна 40 кДж на 1 кг. сухого воздуха;
Vуд – удельный объем влажного воздуха при В = 99,4 кПа Vуд = 0,843 м3 на 1 кг. сухого воздуха.
По H-t диаграмме находим действительную температуру приложение 13, источник 1, при α = 1,2, tг=1420
6.Графические расчеты процессов сушки в H,d-диаграмме
Графический расчет процессов сушки в Н-d диаграмме.
6.1 Рассчитываем начальные параметры теплоносителя
Температура газов при входе в барабан tнгаз =600°С. Для получения такой температуры топочные дымовые газы разбавляем атмосферным воздухом. Приняв к.п.д. топки η=0.9, определяем количество воздуха, необходимого для смешивания с дымовыми газами. Для этого составляем уравнение теплового баланса топки и камеры смешивания на 1 кг сжигаемого топлива.
где: Нвоз – энтальпия поступающего для смешивания воздуха при температуре, кДж/кг
Ндым - энтальпия дымовых газов при tгазн 600°С, Ндым =1050кДж/кг
Нв, - энтальпия воздуха при температуре 120 °С (таблица Vll.33),
Нв, =815 кДж/кг
Тогда:
6.2 Общее количество воздуха. Необходимое для горения 1 кг топлива и разбавления дымовых газов до заданной температуры составляем кг/с:
6.3 Общий коэффициент избытка воздуха
6,4 Определяем влагосодержание разбавленных дымовых газов
Где:
- объемы отдельных составляющих продуктов горения при αобщ = 2,7Рассчитываем объем составляющих продуктов горения: