Розрахунок і вибір допоміжного устаткування

4. Розрахунок і вибір допоміжного устаткування

4.1 Загальні зауваження

Сушильна установка будь-якого типу складається з елементів, які за значущістю виконуваних ними функцій умовно поділяють на основні й допоміжні. Найбільш повно і виразно такий розподіл поданий для конвективних сушильних установок, основний елемент яких – сушильна камера різних типів.

До допоміжного устаткування відносять:

пристрої для отримання сушильного агента із заданою температурою (парові, газові або вогневі, електричні калорифери; топки і спалювальні пристрої);

джерела теплоти, розміщенні всередині сушильної камери (зокрема інфрачервоні й діелектричні нагрівачі);

тяго дуттьові пристрої, що забезпечують переміщення сушильного агента в установці й видалення вологи, яка випаровується з об’єкта сушіння (вентилятори, повітродувки, димососи, ежектори, витяжні труби);

пиловловлювальні пристрої для частинок пилу цінних, токсичних та інших матеріалів, що забруднюють сушильний агент, який викидається в атмосферу (циклони, фільтри, димососи-пиловловлювачі та ін.);

пристрої для утилізації теплоти відпрацьованого сушильного агента (теплообмінники, теплові насоси тощо);

пристрої для завантаження, вивантаження і транспортування матеріалу через сушильну камеру (живильники, дозатори, затвори, конвеєри, транспортери, вагонетки та ін.);

пристрої для попереднього нагрівання матеріалу перед сушінням і охолодження після сушіння. До допоміжного належить також устаткування, специфічне для окремих способів сушіння (наприклад, сушіння сублімацією) або типів сушильних установок (наприклад, вакуум-сушарки, сушарки із замкненою циркуляцією сушильного агента та ін.).

Допоміжне устаткування становить значну частину устаткування сушильної установки, а правильність його розрахунку і підбирання, надійність його роботи визначають надійність та ефективність роботи сушильної установки. Оцінюючи досконалість сушильної установки, показники її продуктивності і питомих витрат потрібно відносити до всієї установки в цілому, з урахуванням допоміжного устаткування. Це особливо важливо для установок, оснащених складним допоміжним устаткуванням.

Розрізняють стандартне й нестандартне допоміжне устаткування. Стандартне устаткування підбирають за допомогою каталогів на підставі оцінних розрахунків за спрощеними методиками. Нестандартне устаткування розраховують за методиками, наведеними у спеціальній літературі, де викладено також методики механічних, конструктивних розрахунків, розрахунків конвеєрів, приводів сушильних установок та ін.

У курсовій роботі необхідно підібрати до розрахованої сушильної установки найтиповіші елементи допоміжного устаткування: циклон, спалювальні пристрої, дуттьовий вентилятор, витяжний вентилятор (димосос) та електродвигуни приводу вентиляторів.

4.2 Розрахунок і вибір спалювальних пристроїв

4.2.1 Завдання розрахунку.

Для сушильної установки, щодо якої проводять розрахунок, підібрати типорозмір і кількість нормалізованих пальників типу ГНП конструкції Теплопроекту з поліпшеним змішуванням для спалювання природного газу низького тиску.

4.2.2 Вихідні дані.

а) зимова витрата палива: B_з=20,88 кг/год;

б) густина палива при нормальних умовах: r_п=0,751 кг/м³_н;

в) надлишковий тиск газу перед пальником P_г=1,6 кПа.

4.2.3 Об’ємна витрата газу що надходить до пальника V_Г, м³/год:

 (114)

де B_o=101,3 кПа – нормальний атмосферний тиск.

4.2.4 Приймаємо число пальників n_г =4 шт.

4.2.5 Пропускна здатність пальника за газом V_T^Г, м³/ч:

 (115)

4.2.6 По отриманому вище значенню V_Т^Г=2,2^.10^-3 м³/с и P_Г=1,6 кПа визначаємо по номограмі тип пальника: ГНП-7АП.

4.2.7 Для обраного типорозміру за графіком визначаємо надлишковий тиск повітря перед пальником P_пов =0,38 кПа.

4.3 Розрахунок і вибір циклона

4.3.1 Завдання розрахунку.

Виконати розрахунок з метою вибору на його основі циклона для очищення від пилу відпрацьованого сушильного агента на виході з тунельної сушильної установки і вибрати потрібний типорозмір циклона ЦН-15.

4.3.2 Вихідні дані.

а) температура газів, що виходять з тунелю t₂=90^oС;

б) абсолютний тиск навколишнього повітря В_о,л=746,3 мм.рт.ст.;

в) повний об’єм сушильного агента при нормальних умовах V_сум=67,23 м³_н/кг.

4.3.3 Абсолютна температура повітря в циклоні T_ц, К:

T_ц=(t₂-5)+273, (116)

T_ц=(90-5)+273=358 К.

4.3.4 Приймаємо абсолютний тиск повітря в циклоні P_ц, мм.рт.ст., наступний:

P_ц=В_о,л=759 мм.рт.ст.

4.3.5 Об’ємна витрата сушильного агента через циклон V_ц, м³/год:

 (117)

.

4.3.6 Густина газу, що проходить через циклон r_ц, кг/м³:

 (118)

де

парціальний тиск водяної пари у відпрацьованому сушильному агенті, що проходить через циклон;

,

Тоді

Приймаємо - гідравлічний опір циклона;

- коефіцієнт гідравлічного опору циклона.

4.3.7 Орієнтовне значення умовної швидкості газів в циклоні м/c:

 (119)

.

4.3.8 По каталогу обираємо циклон типу ЦН 15-600х1УП з площею циліндричної частини корпуса F=0,282 м².

4.3.9 Уточнене значення умовної швидкості потоку в циклоні W_ц, м/с:

 (120)

4.3.10 Відхилення дійсного значення умовної швидкості потоку в циклоні від оптимального Dw_ц, %:

 (121)

4.3.11 Втрати повного тиску ,Па, обумовленні гідравлічним опором циклона:

 (122)

Оскільки в цьому випадку маємо одинарне виконання циклона, тоді приймаємо

4.4 Розрахунок і вибір дуттьового вентилятора і димососа

4.4.1 Завдання розрахунку.

Підібрати дуттьовий і витяжний вентилятори (витяжний димосос) та електродвигуни приводу до них для тунельної сушильної установки щодо якої проводять розрахунки.

4.4.2 Вихідні дані.

а) Коефіцієнт надлишку повітря a_л=5;

б) теоретично необхідна кількість повітря для спалення 1 кг палива L_o=16,16 кг/кг.

в) витрата палива на горіння B_з=20,88 кг/год;

г) вологовміст зовнішнього повітря d_o,л=10,23 г/кг;

д) відносна вологість повітря j_о,л=68%;

е) об’єм суміші, що надходить в сушильний тунель V_сум,л=64,5 м³/кг;

ж) кількість випареної вологи W=129,6 кг/год;

з) температура сушильного агента на виході з сушильного тунелю t₂=90 ^oC;

к) довжина сушильного тунелю L_Т=7,5 м;

л) втрати повного тиску в циклоні DP_ц=434 Па;

Похожие работы

Автоматизована система керування заводу по виготовленню цегли

Скачать

59291

8

18

... ів визначається технічними вимогами, що пред'являються до процесу вимірювання температури.Термопара (термоелектричний перетворювач) складається з двох з'єднаних на одному з кінців провідників, виготовлених із металів, що володіють різними термоелектричними властивостями. Рис.13. Термопара(схеми) З'єднані кінці, які звуться робочим спаєм, опускають у вимірюване середовище, а вільні кінці ( ...

Виробництво цегли пластичним способом

Скачать

31740

1

0

... іко-трубний комбінат, Мукачівський завод будівельної кераміки – у найсприятливіші для будівництва 80-ті роки випускали близько 4–5 млн цеглин на місяць, що становило лише 3–4% від загального обсягу виробництва цегли в Україні. Водночас у розвинутих європейських країнах частка облицювальної керамічної цегли становить у загальному виробництві понад 70%. Імпорт: Окрім вітчизняної продукції, украї ...

Керамическая плитка

Скачать

56673

18

2

... 1) температура 2) время обжига Тунельная печь Постоянно Автоматически 1030–1050 °С Зч 45 мин Оператор 4. Технические требования к продукции В соответствии с ГОСТ 6141–91 керамическая плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать следующим показателям.   4.1 Характеристики Глазурованная плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать требованиям ...

Керамічна цегла: добування і обробка сировини, виробництво

Скачать

64238

10

21

... правило, працюють на твердому пилевугільному паливі. Пальники і форсунки розташовуються в робочому об'ємі печей. Для дроблення обпаленого шамота застосовують щічні дробарки.   Обробка сировинних матеріалів Глину, що поступає у виробництво, піддають первинному дробленню в стругачах, каменевидних і дезінтеграторних вальцях, призначених також для одночасного видалення з маси твердих включень. ...