Количество тепла , выделяющегося при сжигании 1м3 газа, равно:

.

Плотность газообразного топлива :

,

где - мольная масса топлива, кмоль/кг; - температура топлива, равная ; - мольный объём, равный 22,4м3/кмоль. Подставив получим:

.

Количество тепла , выделяющегося при сжигании 1кг топлива:

.

Масса сухого газа, подаваемого в сушильный барабан, в расчёте на 1кг сжигаемого топлива определяется общим коэффициентом избытка воздуха , необходимого для сжигания топлива и разбавления топочных газов до температуры . Значение находят из уравнения материального и теплового балансов.

Уравнение материального баланса:

, где - масса сухих газов, образующихся при сгорании 1кг топлива; - массовая доля компонентов, при которых образуется вода, кг/кг.

Уравнение теплового баланса:

, где - общий коэффициент полезного действия, учитывающий эффективность работы топки (полноту сгорания топлива и т. д.) и потери тепла топкой в окружающую среду, принимаемый равным 0,95; - теплоёмкость газообразного топлива при температуре , равная ; - энтальпия свежего воздуха, ; - температура сухих газов: ; ; - влагосодержание свежего воздуха, кг/кг сухого воздуха, при температуре и относительной влажности ; - энтальпия водяных паров ; ; - теплота испарения воды при температуре , равная ; - средняя теплоемкость водяных паров, равная ; - температура водяных паров; .

Решая совместно уравнения материального и теплового балансов получим:

.

Пересчитаем компоненты топлива при сгорании которых образуется вода, из объёмных долей в массовые:

;

;

;

Количество влаги, выделяющееся при сгорании 1кг топлива, равно:

.

Коэффициент избытка воздуха находим из совместного уравнения теплового и материального балансов:

.

Общая удельная масса сухих газов, получаемых при сжигании 1кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом до температуры смеси , равна:

;

.

Удельная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1кг топлива:

;

.

Влагосодержание на входе в сушилку на 1кг сухого воздуха равно:

откуда .

Энтальпия газов на входе в сушилку:

;

.

Поскольку коэффициент избытка воздуха велик, физические свойства газовой смеси, используемой в качестве сушильного агента, практически не отличаются от физических свойств воздуха. Это даёт возможность использовать в расчётах диаграмму состояния влажного воздуха .

2.2 Параметры отработанных газов. Расход сушильного агента

Из уравнения материального баланса сушилки определяем расход влаги , удаляемой из высушиваемого материала:

.