Рассчитать и спроектировать барабанную сушилку для производства диаммофосаРефераты >> Технология >> Рассчитать и спроектировать барабанную сушилку для производства диаммофоса
Ленточные сушилки громоздки (подобно туннельным сушилкам) и сложны в обслуживании главным образом из-за перекосов и растяжения лент; их удельная производительность (на 1м2 поверхности ленты) невелика, а удельные расходы тепла (на 1 кг испаренной влаги) довольно высоки. Кроме того, они непригодны для сушки пастообразных материалов, поэтому для этой цели их используют в комбинации с вальцовыми сушилками.
В некоторых современных конструкциях ленточных сушилок применяется в качестве сушильного агента перегретый пар, иногда — в смеси с топочными газами. В этом случае уменьшается диффузионное сопротивление газовой пленки, что должно приводить к повышению коэффициентов тепло- и массоотдачи. Сушка перегретым паром представляет интерес для горючих и окисляющихся, а также для полимерных материалов (при удалении из них органических растворителей и рекуперации последних), хотя и требует герметизации всей установки.
1.3 Описания конструкции и принципа действия барабанной сушилки
Барабанные сушилки. Эти сушилки широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении кусковых, зернистых и сыпучих материалов (минеральных солей, фосфоритов и др.)
Барабанная сушилка имеет цилиндрический барабан, установленный с небольшим наклоном к горизонту (1/15—1/50) и опирающийся с помощью бандажей 2 на ролики 3. Барабан приводится во вращение электродвигателем через зубчатую передачу 4 и редуктор. Число оборотов барабана обычно не превышает 5—8 об/мин; положение его в осевом направлении фиксируется упорными роликами 5. Материал подается в барабан питателем 6, предварительно подсушивается, перемешиваясь лопастями 7 приемно-винтовой насадки, а затем поступает на внутреннюю насадку, расположенную вдоль почти всей длины барабана. Насадка обеспечивает равномерное распределение и хорошее перемешивание материала по сечению барабана, а также его тесное соприкосновение при пересыпании с сушильным агентом — топочными газами. Газы
. Барабанная сушилка
1 – барабан; 2 – бандажи; 3 – опорные ролики; 4 – передача; 5 – опорно упорные ролики; 6 – питатель; 7 – лопасти; 8 – вентилятор; 9 – цыклон; 10 – разгрузочная камера; 11 – разгрузочное устройство и материал особенно часто движутся прямотоком, что помогает избежать перегрева материала, так как в этом случае наиболее горячие газы соприкасаются с материалом, имеющим наибольшую влажность. Чтобы избежать усиленного уноса пыли с газами последние просасываются через барабан вентилятором 8 со средней скоростью, не превышающей 2— 3 м/сек. Перед выбросом в атмосферу отработанные газы очищаются от пыли в циклоне 9. На концах барабана часто устанавливают уплотнительные устройства (например, лабиринтные), затрудняющие утечку сушильного агента.
У разгрузочного конца барабана имеется подпорное устройство в виде сплошного кольца или кольца, образованного кольцеобразно расположенными поворотными лопатками (в виде жалюзи). Назначение этого кольца — поддерживать определенную степень заполнения барабана материалом; как правило, степень заполнения не превышает 20%. Время пребывания обычно регулируется скоростью вращения барабана и реже — изменением угла его наклона. Высушенный материал удаляется из камеры 10 через разгрузочное устройство 11, с помощью которого герметизируется камера 10 и предотвращается поступление в нее воздуха извне. Подсосы воздуха привели бы к бесполезному увеличению производительности и энергии, потребляемой вентилятором 8.
Устройство внутренней насадки барабана зависит от размера кусков и свойств высушиваемого материала.
Подъемно- лопастная насадка используется для сушки крупнокусковых и склонных к налипанию материалов, а секторная насадка — для малосыпучих и крупнокусковых материалов с большой плотностью. Для мелкокусковых, сильно сыпучих материалов широко применяются распределительные насадки. Сушка тонкоизмельченных, пылящих материалов производится в барабанах, имеющих перевалочную насадку с закрытыми ячейками. Иногда используют комбинированные насадки, например подъемно-лопастную (в передней части аппарата) и распределительную.
Типы промышленных барабанных сушилок разнообразны: сушилки, работающие при противотоке сушильного агента и материала, с использованием воздуха в качестве сушильного агента, контактные барабанные сушилки и др.
Типы насадок барабанных сушилок:
а – подъемно лопастная; б – секторная; в,г – распределительная; д – перевалочная
Достоинства барабанных сушилок:
1. интенсивна и равномерная сушка вследствие тесного контакта материала и сушильного агента.
2. большое напряжение по влаги достигающее и более.
3. компактность установки.
2. Специальная часть
2.1 Параметры топочных газов в сушилку
В качестве топлива используют природный сухой газ следующего состава [в % (об.)]: .
Теоретическое количество сухого воздуха , затрачиваемое на сжигание топлива, равно:
где составы горючих газов выражены в объёмных долях. Подставив соответствующие значения, получим:
Для определения теплоты сгорания топлива воспользуемся характеристиками горения простых газов:
Газ |
Реакция |
Тепловой эффект реакции, кДж/м3 |
Водород |
|
10810 |
Оксид углерода |
|
12680 |
Метан |
|
35741 |
Ацетилен |
|
580,52 |
Этилен |
|
59108 |
Этан |
|
63797 |
Пропан |
|
91321 |
Бутан |
|
118736 |
Сероводород |
|
23401 |