Задание:

Рассчитать процесс конвективной сушки сыпучего материала в барабанной, вращающейся сушилке при подогреве воздуха продуктами сгорания отопительного газа при следующих условиях:

1. Материал – песок;

2. Производительность сушилки по сухому материалу Gк = 12000 кг/ч;

3. Влагосодержание материала:

а) начальное – Uн = 10%,

б) конечное – Uк = 0,5%;

4. Температура, 0С:

а) атмосферного воздуха – 20 0С,

б) газов на входе в сушилку – 300 0С,

в) газов на выходе из сушилки – 80 0С;

5. Относительная влажность воздуха φ0 = 70%;

6. Атмосферное давление – 105 Па;

7. Теплоемкость материала – 0,8 кДж/кг∙К, плотность – 1200 кг/м3;

8. Напряженность сушилки по влаги – 85 кг/м3∙ч;

9. Средний диаметр частицы материала – 1 мм;

10. Удельные потери тепла в окружающую среду на 1 кг испаренной влаги qп = 22,6 кДж/кг, что соответствует примерно 1% тепла затрачиваемого на испарение 1 кг воды.

11. Перевалочные устройства – подъемнолопастные, степень заполнения – 12%

12. Состав природного газа:

CH4 – 98,0 %,

C2H6 – 1,0 %,

C3H8 – 0,2 %,

C4H10 – 0,3 %,

CО – 0,2 %,

H2 – 0,3 %.

По приведенным данным произвести расчет материального и теплового балансов процесса сушки с помощью диаграммы Рамзина. Произвести расчет габаритов барабанной сушилки. В зависимости от типа материала используются различные перевалочные устройства, зная тип перевалочных устройств можно определить степень заполнения барабана.

Содержание:

Введение…………………………………………………………….… .3

I. Классификация сушилок…………… ………………………….…… 4

II. Барабанная сушилка ……………………………………………….….5

III. Принципиальная схема барабанной сушилки… …………….……….6

Глава 1. Расчет параметров топочных газов подаваемых

в сушилку………………………………………………………… 7

Глава 2. Определение параметров отработанных газов,

расхода сушильного агента и расхода тепла на сушку…… .….9

Глава 3. Определение основных размеров сушильного барабана…… 11

IV. Заключение………………………………………………………… 15

Список литературы………………………………………… .……….16

Введение

Удаление влаги из твердых и пастообразных материалов удешевляет их транспортировку и придает им определенные свойства, а также уменьшению коррозии аппаратуры. Влагу можно удалять механическим способом: отжим, центрифугирование, отстаивание. Однако этими способами влага удаляется частично, более тщательное удаление влаги осуществляется путём тепловой сушки: испарение влаги, удаление паров.

Процесс тепловой сушки может быть естественным и искусственным. Естественная сушка применяется редко. По физической сущности сушка является сложным диффузионным процессом. Его скорость определяется скоростью диффузии влаги из глубинных частей материала к поверхности, а затем в окружающую среду. Удаление влаги при сушке включает не только перенос материала, но и перенос тепла, таким образом является теплообменным и массообменным процессами. По способу подвода тепла к высушиваемому материалу сушку делят:

1) Контактная – путём передачи тепла от теплоносителя к материалу через разделительную стенку;

2) Конвективная – путём непосредственного соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом. В качестве которого используют: подогретый воздух, топочные газы либо топочные газы с воздухом;

3) Радиационная – путём передачи тепла инфракрасным излучением;

4) Диэлектрическая – в поле токов высокой частоты;

5) Сублимационная – в замороженном состоянии в вакууме.

Высушиваемый материал при любом методе сушки находится в контакте с влажным воздухом или газом. При конвективной сушке влажному воздуху отводится основная роль. Поэтому необходимо чётко представлять какими параметрами описывается воздух.

I. Классификация сушилок.

Сушка материалов, полупродуктов или готовых изделий используется практически на всех стадиях производства строительных материалов, изделий и конструкций.

Для сушки применяют разнообразные сушилки, отличающиеся по ряду признаков которые положены в основу классификации, приведённой ниже:

Таблица №1

II. Барабанная сушилка.

Она представляет собой сварной цилиндр – барабан, на наружной поверхности которого укреплены бандажные опоры, кольца жесткости и приводной зубчатый венец; Ось барабана может быть наклонена к горизонту на 4о - 6о