Расчёт аэрофонтанной сушилки (стр. 4 из 7)
ёмкость 2,0 м3
диаметр 700 мм
высота 1300 мм
сварной вертикальный цилиндрический аппарат с конически отбортованным днищем, углом конуса 90, с крышками и без них.
 |
3.2 Ленточный транспортер
Ленточный транспортер перемещает влажный материал от бункера-хранилища в бункер-питатель.
Производительность транспортера,
, кг/с 3,611Насыпная плотность опила при ωа1=40 %, rм1, кг/м3 570
Характеристика ленточного транспортера
Транспортер на трех роликовых опорах и на подшипниках скольжения.
Длина, L, м 30
Угол наклона к горизонту, a, град 10
Выбираем плоскую ленту шириной В=0,5 м, которая принимает форму желоба благодаря трем роликовым опорам.
Объемная производительность транспортера:
V=
/rм1=3,611/570=0,006 м3/с.Скорость движения ленты:
w=V/0,16∙B2∙c∙tg(0,35∙j)=0,006/0,16×0,52×1×tg(0,35×40)=0,602 м/с,
где с=1 при a=10°, j=40°.
Мощность на приводном валу транспортера:
N0=(K∙L∙w+0,54×10-3∙
∙L+10,1×10-3∙ ∙Н)∙К1∙К2=(0,018×30×0,602+0,54×10-3××3,611×30+10,1×10-3×3,611×5,209)×1,12×1,07=0,687 кВт,
где H=L∙sina=30·sin10=5,209 м; K=0,018 при В=0,5 м; К1=1,12 при L=30 м; К2=1,07.
Установочная мощность электродвигателя:
N=K0∙N0/h=1,2×0,687/0,85=0,97 кВт.
Принимаем электродвигатель по N=0,97 к
Вт [см.5, таблица 17] типа АОЛ-12-2 N=1,1 кВт.Принимаем ленточный транспортер типа Т1-К42Т
L=30 м, a=10°, В=500 мм, w=0,702 м/с, N=1,1 кВт.
3.3 Винтовой транспортер
Винтовой транспортер перемещает высушенный опил на следующую стадию производства.
Производительность,
, кг/с 1,603Относительная влажность, ωo2, % 25
Абсолютная влажность, wа2, % 20
Насыпная плотность материала [см.1, таблица 90] rм2=558 кг/м3.
Характеристика винтового транспортера горизонтального
Длина, L, м 30
Шаг винта, м t=Dв
Угол наклона к горизонту, a, град 0
Объемная производительность винтового транспортера:
V=
/r м2=1,603/558=0,003 м3/с.  |
Частота вращения винта:
n=V/0,785∙
∙t∙K1∙K2=0,003/0,785×0,52×0,5×0,25∙1=0,122 с-1.Принимаем Dв=t=0,5 м; K1=0,25; К2=1, т.к. a=0°.
Выбираем винтовой горизонтальный транспортер:
Dв=0,5 м; L=30 м; t=0,5 м.
Установочная мощность электродвигателя:
N=
∙(L∙φ+H)∙g/1000∙h =1,603∙(30×2+0)∙9,81/1000×0,8=1,179 кВт.Принимаем электродвигатель по N=1,179 кВт [см.5, таблица 17] типа А02-31-2 N=3,0 кВт.
3.4 Шлюзовой дозатор
Шлюзовой дозатор установлен под бункером-питателем. Назначение – равномерная, регулируемая подача влажного материала в сушилку. Дозатор одновременно выполняет и роль питателя.
Производительность
, кг/с 3,611Температура материала, q1, °С 5
Насыпная плотность при ωа1=40 %, rм1, кг/м3 570
Объемная производительность шлюзового дозатора:
V=
/rм1=3,611/570=0,006 м3/с.Выбираем стандартный шлюзовой дозатор по V=0,006 м3/с [см.3, таблица 2] типа Ш1-45, диаметр ротора D=450 мм, длина ротора L=400 мм (равна диаметру загрузочного штуцера), частота вращения ротора n=0,035-0,33 с-1.
 |
Частота вращения ротора для обеспечения производительности V=0,006 м3/с:
n=V/0,785∙К1∙К2∙D2∙L=0,006/0,785×0,8×0,8×0,452×0,4=0,147 с-1,
где К1=0,8; К2=0,8.
Установочная мощность электродвигателя:
N=
∙L∙g∙b∙j/1000∙h=3,611×0,4×9,81×3×2,5/1000×0,6=0,079 кВт,где b=3; j=2,5.
Выбираем взрывозащищенный электродвигатель по N=0,049 кВт по [см.3, таблица 2], типа В80В6 N=1,1 кВт, n=24,3 с-1.
3.5 Шлюзовой затвор
Шлюзовые затворы установлены под циклонами и под винтовым транспортером.
Производительность
, кг/с 1,603Насыпная плотность при ωа2=20 %, rм2, кг/м3 558
Объемная производительность шлюзового затвора:
V=
/r м2=1,603/558=0,003 м3/с.Выбираем стандартный шлюзовой затвор по V=0,003 м3/с по [см.3, таблица 2] типа Ш1-30, диаметр ротора D=300 мм, длина ротора L=250 мм (равна диаметру загрузочного штуцера), частота вращения ротора n=0,035-0,33 с-1.
 |
Частота вращения ротора для обеспечения производительности V=0,003 м3/с:
n=V/0,785∙К1∙К2∙D2∙L=0,003/0,785×0,8×0,8×0,32×0,25=0,265 с-1,
где К1=0,8, К2=0,8.
Установочная мощность электродвигателя:
N=
∙L∙g∙b∙j/1000∙h=1,603×0,25×9,81×3×2,5/1000×0,6=0,049 кВт,где b=3; j=2,5.
Выбираем взрывозащищенный электродвигатель по N=0,049 кВт по [см.3, таблица 2], типа В80В6 N=1,1 кВт, n=24,3 с-1.
Принимаем к установке три шлюзовых затвора.
3.6 Газовая горелка
Газовые горелки при сжигании природного газа работают с невысоким давлением и скоростью выхода газовой струи из сопла не более 60-70 м/с. Воздух на горение подается двумя потоками: через корпус горелки 20-40 % и 80-60 % непосредственно в топку (рисунок 1).
Расход природного газа, В, кг/ч 730,8
Плотность природного газа, ρг, кг/м3 [см.1, таблица 45] 0,78
Расход воздуха на горение, L, кг воздуха/кг газа 20,363
Плотность воздуха при t0=5 ºС и x0=0,004 кг/кг
ρв, кг/м3 [см.6, приложение 2] 1,226
Расход природного газа:
Vг=В/ρг=730,8/0,78=936,923 м3/ч.
 |
Расход воздуха на горение:
=L∙B∙ρв=20,363·730,8/1,226=12138,075 м3/ч.Диаметр газового сопла при wс=70 м/с:
0,069 м.Принимаем d=70 мм.
Диаметр трубы, подводящей газ к форсунке, при wг=15 м/с:
0,149 м.Принимаем трубу Ø152×7 по [см.5, таблица 8].
Определяем наружный диаметр трубы корпуса горелки.
Принимаем расход первичного воздуха 35% от
=12138,075 м3/ч, т.е.Vв=0,35·12138,075=4248,326 м3/ч,
а скорость воздуха в кольцевом сечении форсунки wв=20 м/с, тогда сечение кольцевой щели:
fвоз=Vв/3600∙wв=4248,326/3600·20=0,059 м2.
Диаметр кольцевой щели:
=0,274 м.fгаз=Vг/3600∙wг=936,923/3600·15=0,017 м2.
Сечение, занимаемое газовой трубой диаметром 152 мм, равно:
f=fвоз+fгаз=0,059+0,017=0,0076 м2.
Этому сечению соответствует диаметр: 
0,311 м.Принимаем трубу корпуса горелки Ø325×12 по [см.5, таблица 8].
Объемная производительность вторичного воздуха:
12138,075-4248,326=7889,749 м3/ч.Диаметр воздуховода вторичного воздуха при скорости w=3 м/с:
=0,965 м.Принимаем воздуховод Ø1000×1,0 [см.5, таблица 2].
Диаметр воздуховода первичного воздуха:
=0,274 м.Принимаем воздуховод Ø280×0,6 [см.5, таблица 2].
Гидравлической сопротивление газовой горелки ориентировочно принимаем равным ΔPг=5000 Па.
3.7 Вентилятор подачи воздуха на горение
Расчет проводим согласно рисунку 1. Вентилятор и топка смонтированы на открытой площадке, защищенной от атмосферных осадков индивидуальным навесом. Воздух от вентилятора подается по параллельным воздуховодам, поэтому расчет проводим по линии наибольшего сопротивления – по линии подачи воздуха в горелку.