Барабанная сушилка (стр. 5 из 7)

кДж/ч

Ф=(2493+1,97*120-4,2*15)*0,278*1704,55+0,278*505227,1=1403967,86 кВт

7.2 Определяем среднюю логарифмическую разность температур между газами и материалом в барабане для случая прямотока по формуле

∆tср=∆tмакс-∆tмин/﴾2,3*lg*(∆tмакс/∆tмин)﴿ (62)

∆tмакс= tнгаз - tнм (63)

∆tмакс=600-15=585°С

∆tмин= tкгаз – tкм (64)

∆tмин =120-65=55°С

∆tср=585-55/(2,3*lg*(585/55)=224,58°С

Принимаем объемный коэффициент теплоотдачи, отнесенный к единице свободного объема барабана, не занятого перегородками и лопастями

Вт/(м3*°С)

Таблица 1. Материальный баланс

Приходные статьи	Количество		Расходные статьи	Количество
	кг/ч	%		кг/ч	%
Влажного материала по массе, G1	15000	67,61	Высушенного материала по массе, G2	13295,45	59,93
Сухих дымовых газов, Gгаз	6997,3	31,54	Отходящих газов с водяными парамиGгаз+W	8701,85	39,22
Водяных паров в газах:Gв.п.	187,47	0,85	Невязка баланса	+187,47	0,85
Итого:	22184,77	100	22184,77	100

7.3 Определим количество водяных паров в газах

8.Расчет удельного количества теплоты, топлива и к.п.д. сушилки

Таблица 2. Тепловой баланс сушильного барабана.

Приходные статьи	Количество теплоты			Расходные статьи	Количество теплоты
	Общее, кДж/ч	на 1 кг испаренной влаги, кДж	%		Общее, кДж/ч	на 1 кг испаренной влаги, кДж/кг	%
От сгорания топлива:Qгор=mт*Qpн	5789659,2	339,66	98,64	На нагрев глины Qм	505227,1	29,23	8,49
				В окружающую средуQп	28620,42	1,65	0,48
				На испарение и на нагрев влаги минерала:Qисп=(2493+1,97tгазк-4,2tмн)W	356932,77	20,65	5,99
				С отходящими газами, за исключением теплоты, уносимой испарившейся влагойQух=(αобщL′0+ΔV)mт *Нух	3778267,9	218,61	63,5
С атмосферным воздухом:Qв=αобщ**L′ 0Нвmт	80793,16	4,67	1,36	Потерянной в топке Qтоп=mтQрн(1-ηтоп)	578965,92	33,499	9,73
				Невязка баланса	622438,25	36	10,7
Итого:	5870452,36	344,33	100	Итого:	5870452,36	344,33	100

9. Расчет частоты вращения и мощности привода сушильного барабана

9.1 Определяем удельный расход сухих газов на 1 кг испаренной влаги

lсм=1000/ (d2-dн) (66)

lсм=1000/(300-26,4)=3,65 кг

9.2 Удельное количество теплоты на 1 кг испаренной влаги составит

q= Qтоп/W(67)

Определим количество теплоты потерянные в топке, кДж/ч:

q=578965,92/1704,55=339,66 кДж

9.3 Удельный расход топлива на 1 кг испаренной влаги составит

b= mт/W(69)

b=142,35/1704,55=0,084

9.4 Тепловой к.п.д. барабанной сушилки равен

η= Qисп/qq(70)

Определим количество теплоты на испарение и нагрев влаги материала, кДж/ч;

η=20,65/339,66 =0,06

10. Расчет частоты вращения и мощности привода сушильного барабана

10.1 Частоту вращения барабана определяем по формуле

n= LБАР/(a* t *D* tg α) (71)

где: a- коэффициент, зависящий от типа насадки и диаметра барабана.

Для подъемно лопастной насадки принимаем угол наклона барабана: α=30 (tg =0,052)

n=11,46/(1.2*2649*1,77*0.052) =0,039 об/с = 2,35 об/м

10.2 Мощность, необходимую на вращение барабана, определяем по формуле А.П.Ворошилова

N=0,0013* D3БАР* LБАР*n* η*ρн (72)

где: η- коэффициент мощности для барабана

ρн- объемная насыпная масса суперфосфата гранулированного в барабане при средней влажности ,

кг/м3

Следовательно:

N=0,0013*1,773*11,46*2,35*0.038*2600=19,18 кВт

11 Аэродинамический расчет, подбор приборов для сжигания топлива и вентиляционных устройств

Расчет топочного устройства и подбор горелочного устройства

11.1 Объем топки Vт,м3:

Vт=Qт/qv(73)

qv =(100000)кВт/м3

Vт=(40762*142,35)/100000=5,8 м3

11.2 Диаметртопки Dт, м:

Dт=

(75)

Dт=

=1,55

11.3 Длина топки Lт, :

Lт=2* Dт (76)

Lт=2*1,55=3,1

Рассчитаем мощность горелки, мВт:

Qг=(mт *Q)/106 (77)

Qг=(142,35*

)/106=50,8

По рассчитанной мощности принимаем к установке газомазутную горелку с форсунками воздушного распыливания Оргмонтажэнергогаз ОЭН-75-ГМВ-6, номинальной производительностью-86 м3/ч, с давлением газа перед горелкой 1-1.5 кПа.

11.4 Определяем объемный расход воздуха V'ВОЗ,м3/ч, необходимого для горения газа :

(78)

11.5 Определяем подачу воздуха вентилятором Vt, м3/ч, при температуре воздуха t0 = 15°C (летние условия работы):

Вентилятор подбирают в зависимости от требуемых подачи и создаваемого давления, необходимого для преодоления сопротивлений воздушного тракта с целью нормальной работы горелки.

11.6 Принимаем полное давление, развиваемое вентилятором при плотности воздуха ρв=1,2 кг/м3: Pt = 1500 Па

По таблицам выбираем центробежный вентилятор ВЦ-14-46, имеющего следующие характеристики:

к. п. д.

в — 0,6 .

11.7 Определяем мощность на валу электродвигателя NДВ, кВт, приняв к.п.д. привода для вентилятора, соединенного с двигателем при помощи эластичной муфты ηп=0,98

11.8 Определяем установочную мощность электродвигателя Nуст, кВт, с учетом запаса

где: К — коэффициент запаса мощности электродвигателя на пусковой момент, который принимают в зависимости от мощности на валу NДВ, кВт. К=1.1-1.2, К=1.2

Принимаем к установке электродвигатель типа АИР 56 А4, мощностью 0.12 кВт.

С целью понижения температуры дымовых газов, а также интенсивного перемешивания их с воздухом и предохранения загрузочной течки от быстрого перегорания воздух подают специальным вентилятором в подсводовое пространство смесительной камеры.

11.9 Определяем объемный расход холодного воздуха V''в, м3/ч, необходимого для разбавления дымовых газов в камере смешивания

(82)

С учетом температурной поправки подача воздуха вентилятором Vt, м3/ч

По таблице выбираем вентилятор ВЦ-14-46-2.5 с КПД равным 0.6.

Вентилятор соединяют с электродвигателем с помощью муфты, что требует соответствия частоты вращения его и двигателя. К. п. д. привода

=0,98.

11.10 Определяем мощность NДВ, кВт, на валу электродвигателя

11.11 Определяем установочную мощность Nуст, кВт, двигателя

Nуст=K*Nдв (85)

Nуст=1,2*1,7=2,06

где К — коэффициент запаса мощности на пусковой момент, равный 1,1 .

Принимаем к установке электродвигатель типа АИР100L6, мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин.

11.12 Определяем действительный объемный расход влажных отходящих газов Vсм,м3/с, при выходе из сушильного барабана:

где gcm — расход газов по массе, выходящих из сушильного барабана, кг/ч

11.13 Определяем плотность уходящих дымовых газов ρ см, кг/м3, при tГАЗК =120° С

По H,d-диаграмме при tГАЗК =120° С и dK=270г на 1 кг сухих газов парциальное давление водяного пара в отходящих газах составит

Рп = 26664.5 Па

Тогда

Следовательно,

11.14 Сопротивление барабанной сушилки

принимают 100—200 Па при скорости газа =1,7...2 м/с и коэффициенте заполнения = 20,6 %