Завдання барабанна сушарка -

1. Завдання ПАХТ сушка в барабанній установці Завдання 3.1 У барабанній сушарці висушується 6000 кг...
2. Розрахунок і підбір топки для сушильних установок

Завдання ПАХТ сушка в барабанній установці

Завдання 3.1 У барабанній сушарці висушується 6000 кг / год вологого матеріалу від початкової вологості 8% до кінцевої вологості 1%. Визначити кількість вологи, що видаляється в сушильному апараті.

Завантажити рішення задачі 3.1

Завдання 3.2 Визначити розміри сушильного барабана, якщо відомо, що об'ємне напруга по волозі дорівнює 10 кг / м3час., А кількість вологи, що видаляється в барабані одно 0,118 кг / с.

Завантажити рішення задачі 3.2

Завдання 3.3 .Определіть параметри атмосферного повітря в самому теплом місяці року на вході в сушильну установку, якщо остання буде розташована в районі г. Казань.

Завантажити рішення задачі 3.3

Завдання 3.4 Визначити параметри повітря на вході в сушильний барабан, якщо відомо: X0 = 0,008 кг вл. / Кг а.с.в .; t1 = 100 C.

Завантажити рішення задачі 3.4

Завдання 3.5 Визначити параметри повітря на виході з сушильного барабана, якщо відомо, що qдоп = 0, q0 = 0, qм = 0, qT = 0, ф2 = 70%, а ентальпія повітря на вході в сушильний барабан дорівнює 123 кДж / кг а .с.в.

Завантажити рішення задачі 3.5

Завдання 3.6 Визначити питомі втрати тепла в навколишнє середовище ізольованим барабаном, діаметр якого дорівнює 2,2 м, а довжина 12м, якщо барабанна сушарка розташовується в приміщенні, а кількість вологи, що видаляється одно 0,118 кг / с.

Завантажити рішення задачі 3.6

Завдання 3.7 Визначити питомі втрати тепла з матеріалом в умовах прикладу 3.1., Якщо відомо, що температура матеріалу на вході в барабан дорівнює 5 С, температура повітря на виході з барабана становить 40 С, а теплоємність сухого матеріалу дорівнює 0,8 кДж / кгград

Завантажити рішення задачі 3.7

Завдання 3.8 Визначити параметри повітря на виході з сушильного барабана, якщо відомо, що: температура повітря на вході в барабан t1 = 100 ° С; влагосодержание на вході в барабан X1 = 0,008 кг вл. / кг а.с.в .; відносна вологість повітря на виході з барабана ф2 = 70% питомі втрати тепла в навколишнє середовище і з матеріалом рівні q0 = 156,5 кДж / кг уд.вл., qm = 252,9 кДж / кг уд.вл.

Завантажити рішення задачі 3.8

Завдання 3.9 Визначити об'ємну витрату повітря на виході з барабана сушильної установки, якщо параметри повітря мають таке значення: t2 = 37,7 ° C, X2 = 0,0292 кг / кг; X1 = 0,008 кг / кг; а кількість вологи, що видаляється в сушарці становить 0,118 кг / с.

Завантажити рішення задачі 3.9

Завдання 3.10 Розрахувати швидкість руху повітря на виході з барабанної сушарки, якщо діаметр барабана дорівнює 2,2 м., Коефіцієнт заповнення барабана висушують матеріалом - 0,15, а об'ємний витрата вологого повітря на виході з барабана дорівнює 5,23 м3 / с.

Завантажити рішення задачі 3.10

Завдання 3.11 В умовах прикладу 3.10. перевірити знайдене значення діаметра барабана по допустимої швидкості сушильного агента в барабані, якщо уявна густина матеріалу pн = 1000 кг / м3, а розмір часток коливається від 0,3 до 2 мм.

Завантажити рішення задачі 3.11

Завдання 3.12 Розрахувати питому дійсний витрата первинного повітря в котельній камері сушильної установки, якщо в якості палива використовується мазут, а вміст кисню в продуктах згоряння можна прийняти рівним 3,5?

Завантажити рішення задачі 3.12

Завдання 3.13 Визначити вологовміст топкових газів на виході з камери згоряння, якщо в якості палива використовується мазут, склад якого знайдений в попередньому прикладі, а для спалювання палива використовується пневматична пальник, тобто пар не використовується для дуття. х0 = 0,008 кг вл. / кг св. Питома витрата первинного повітря дорівнює 16,66 кг а.с.в. / кг палив. З метою зниження температури топкових газів в котельній камері (для захисту кладки від високих температур) частина вторинного повітря надходить безпосередньо в камеру згоряння l'2 = 18 кг а.с.в. / кг палив.

Завантажити рішення задачі 3.13

Завдання 3.14 Визначити ентальпію топкових газів на виході камери згоряння в умовах попереднього прикладу, якщо I0 = 40 кДж / кг а.с.в.

Завантажити рішення задачі 3.14

Завдання 3.15 Визначити температуру топкових газів на виході камери згоряння, якщо вміст вологи топкових газів на виході одно xT = 0,0407 кг вл. / Кг с.т.г., а ентальпія I т = 1 293 кДж / кг с.т.г.

Завантажити рішення задачі 3.15

Завдання 3.16 Визначити ентальпію суміші топкових газів із вторинним повітрям камери змішання, якщо: ХТ = 0,0407 кг вл. / Кг с.т.г .; IТ = 1293 кДж / кг с.т.г., х0 = 0,008; I0 = 40; t1 = 600 ° C.

Завантажити рішення задачі 3.16

Завдання 3.17 В умовах попереднього прикладу определітть питома витрата вторинного повітря в камері змішання, скориставшись рівнянням (3.29.), Як правилом важеля 1 роду, якщо відомо, що витрата сухих топкових газів на вході в камеру змішування дорівнює gс.т.г. = 33,5 кг с.т.г. / кг палив.

Завантажити рішення задачі 3.17

Завдання 3.18 Продуктивність барабанної сушарки по сухому матеріалу становить 5 кг / с. Початкова вологість матеріалу дорівнює 8%. Кінцева вологість 1%. Температура матеріалу на вході в барабан дорівнює 15 ° С. Температура матеріалу на виході з барабана менше температури сушильного агента на 15 ° С. Температура топкових газів на вході в барабан 600 С. Ентальпія топкових газів на вході 725 кДж / кг с.т.г . Температура сушильного агента на виході з барабана дорівнює 100 ° С. Визначити вологовміст і ентальпію сушильного агента на виході з барабана а також розміри барабана, якщо теплоємність сухого матеріалу дорівнює 0,8 кДж / кг град., А об'ємне напруга барабана по волозі дорівнює 35 кг / м3час.

Завантажити рішення задачі 3.18

Завдання 3.19 Визначити в умовах попередньої задачі реквізит масовий і об'ємний витрата сухих топкових газів в реальному сушарці.

Завантажити рішення задачі 3.19

Завдання 3.20 Визначити потреби витрачається палива, якщо витрата сухих топкових газів дорівнює 2,44 кг с.т.г. / с., Питома витрата сухих топкових газів на виході з камери згоряння дорівнює 33,5 кг с.т.г. / кг палив., а питома витрата вторинного повітря в камері змішання 27,8 кг а.с.в. / кг палив.

Завантажити рішення задачі 3.20

Завдання 3.21 Як паливо використовують природний сухий газ наступного об'ємного складу [11]: 93,8% - CH4; 2,0% - C2H6; 0,8% - C3H8; 0,3% - C4H10; 0,1% - C5H12; 2,6% - N2; 0,4% - CO2. Розрахувати теоретичний витрата повітря на спалювання 1 кг газу.

Завантажити рішення задачі 3.21

Завдання 3.22 В умовах прикладу 3.21. визначити дійсний витрата первинного повітря, якщо вміст кисню в продуктах згоряння одно 3,5 ?.

Завантажити рішення задачі 3.22

Завдання 3.23 В умовах прикладів 3.20. і 3.21. розрахувати вологовміст топкових газів на виході з камери згоряння, приймаючи, що Х0 = 0,008 кг / кг.

Завантажити рішення задачі 3.23

Завдання 3.24 Розрахувати вищу теплотворну здатність палива, масовий склад якого представлений таким чином: (CH4) P = 0,877; (C2H6) P = 0,035; (C3H8) P = 0,0206; (C4H10) P = 0,0102; (C5H12) P = 0,042; (N2) P = 0,0426; (CO2) P = 0,0104.

Завантажити рішення задачі 3.24

Завдання 3.25 Розрахувати нижчу теплотворну здатність палива, склад якого представлений в прикладі 3.21., Якщо нижча теплотворна здатність газу за довідковими даними становить 36300 кДж / м3.

Завантажити рішення задачі 3.25

Завдання 3.26 В умовах прикладів 3.21.-3.24. розрахувати ентальпію топкових газів на виході з камери згоряння.

Завантажити рішення задачі 3.26

Завдання 3.27 В умовах прикладу 3.26. розрахувати вологовміст топкових газів на виході з камери згоряння і їх ентальпію, якщо частина вторинного повітря статі в камеру згоряння, а саме: l2 '= 20 кг а.с.в. / кг палив.

Завантажити рішення задачі 3.27

Завдання 3.28 Визначити температуру топкових газів на виході камери згоряння, якщо: xT = 0,0621 кг вл. / Кг с.т.г .; IT = 1320 кДж / кг с.т.г.

Завантажити рішення задачі 3.28

Завдання 3.29 Визначити ентальпію суміші топкових газів із вторинним повітрям камери змішання, якщо xT = 0,0621 кг вл. / Кг с.т.г .; IT = 1320 кДж / кг с.т.г .; x0 = 0,008; I0 = 40; t1 = 600 C.

Завантажити рішення задачі 3.29

Завдання 3.30 Визначити питома витрата вторинного повітря в камері змішання, якщо відомо, що: x1 = 0,042 кг вл. / Кг с.т.г .; xT = 0,0621 кг вл. / кг с.т.г .; x0 = 0,008; WP = 0;

Завантажити рішення задачі 3.30

Завдання 3.31 .Сушільний барабан обертається зі швидкістю n = 4 об / хв. Об'ємна витрата матеріалу дорівнює 7,5 м3 / год. Визначити необхідний кут нахилу барабана, якщо ф = 0,15, а m = 1,75.

Завантажити рішення задачі 3.31

Завдання 3.32 В сушильному барабані діаметром Dб = 2,2 м і довжиною lб = 12 м висушується матеріал, середня щільність (по довжині барабана) якого становить 1500 кг / м3. Коефіцієнт заповнення барабана дорівнює 0,15. Барабан забезпечений лопатевими насадками. Число оборотів обертання барабана одно n = 4,32 об / хв. Визначити потужність, необхідну для обертання барабана і потужність електродвигуна, якщо порозность висушується може бути прийнята рівною 0,46 а коефіцієнт корисної дії приводу 0,85.

Завантажити рішення задачі 3.32

Завдання 3.33 Провести перевірочний розрахунок на контактну міцність бандажа сушильного барабана, якщо відомо, що: маса спорядженого барабана з висушують матеріалом дорівнює 39385 кг; число бандажів - 2; ширина бандажа b = 180 мм; радіус бандажа R = 1370 мм; радіус опорного ролика r = 400 мм; центральний кут між опорними роликами 2α = 60 °; модуль пружності матеріалу бандажа і ролика однаковий і рівний Е = 2 * 105 МПа; межа плинності матеріалу бандажа σ0,2 = 330МПа.

Завантажити рішення задачі 3.33

Завдання 3.34 Перевірити міцність бандажа, виготовленого зі сталі марки Сталь 45, якщо відомо, що: внутрішній радіус бандажа К = 1220 мм .; ширина бандажа b = 180 мм .; висота поперечного перерізу бандажа h = 150 мм. маса спорядженого барабана з висушують матеріалом дорівнює 39385 кг. Відомо також, що бандаж вільно спирається на черевики.

Завантажити рішення задачі 3.34

Пилеосадітельние пристрої для сушильних установок

Віднесення частинок матеріалу сушильним агентом може досягати значної величини, тому кожна сушильна установка повинна бути забезпечена Пилеосадітельние пристроєм.
Принцип дії і технічні характеристики викладені в різних учнях і посібниках [9].
Аналіз роботи пиловловлювачів різних конструкцій показує, що зростання їх ефективності пов'язаний зі збільшенням витрат енергії і розмірів апаратури. Так, наприклад, циклони, більшість мокрих пиловловлювачів працюють тим ефективніше, ніж більший опір доводиться долати газовому потоку, чим більше подається рідини для зрошення.
Електрофільтри, пилові камери і рукавні фільтри дають найбільш кращий ефект з очищення газів при менших швидкостях газів, тобто при установки апаратів більшого розміру.
Однозначних рекомендацій щодо вибору пилеулавітелей не існує. В кожному окремому випадку доводиться вибирати, з огляду на конкретні умови, основні показники різних апаратів. Так, пилові камери, циклони і інші інерційні пиловловлювачі по капітальних і експлуатаційних витрат найбільш дешеві, але вони вловлюють тільки великі частки, тому частіше апарати цих типів застосовують в якості першого ступеня пиловловлювання, як апарати попередньої очистки перед електрофільтрами, перед рукавними фільтрами.

Мал. 4.4. Циліндрична газова топка (1 - газовий пальник, 2 - камера згоряння; 3 - кладка; 4 - пережим; 5 - камера змішування; 6 - вибуховий клапан; 7 - сопла).

Більшість мокрих пилеулавітелей можуть працювати досить ефективно при пилу середньої дисперсності (більше 2? 5 мкм). В електрофільтрах можна отримати високу ступінь очищення, в тому числі від високодисперсних частинок. Однак для цього часто потрібна попередня підготовка газу, так як для кожного роду частинок вибирають оптимальні технологічні умови роботи електрофільтрів.
Рукавні фільтри (тканинні) дають найбільш високий ступінь очищення пилу будь дисперсності, але вимагають підтримки температури газу в певних межах. Ці апарати за капітальними витратами трохи дешевше, ніж електрофільтри, але витрати на експлуатацію більше.
4.3.1. Визначення концентрації пилу в сушильній агента на виході з барабана
Одним з критеріїв вибору Пилеосадітельние пристрою є концентрація пилу на вході в нього. Так наприклад для циклонів типу ЦН-15 гранична концентрація пилу на вході в циклон становить 400 г / м3, тобто, якщо концентрація пилу не перевищує цю величину, тоді пилеосалітельное пристрій забезпечує відділення твердих частинок від газу відповідно до «паспортними» даними цього пристрою. І навпаки, при перевищенні цієї величини, циклон починає працювати в режимі передавального пристрою, тобто відділення твердих частинок не відбувається; концентрація пилу на вході і виході стає однаковою, тому що пропускна здатність циклону по твердому перевищена, - циклон «забитий» пилом.
Для визначення концентрації пилу в сушильній агента на виході з розвантажувальної камери сушильної установки необхідно в першу чергу розглянути структуру тієї частини поперечного перерізу барабана, яка зайнята висушують матеріалом.
На малюнку 4.5. представлені три зони поперечного перерізу барабана зайняті висушують матеріалом. Перша зона (1), так званий «завал», представляє найбільшу частину поперечного перерізу барабана зайнятого матеріалом. Тверді частинки цієї зони мають осьову складову швидкості переміщення в сторону нахилу барабана, тобто завал переміщається незалежно від поведінки частинок, що падають з лопатевою насадки. На малюнку 4.6. показано напрямок руху твердих частинок завалу, - в нижню частину разгрухочной камери.
Друга зона являє ту частину поперечного перерізу зайнятого матеріалом, яка окупована матеріалом розташованим на лопатях насадки, а траєкторія руху частинок матеріалу цієї зони відповідає траєкторії переміщення лопатей насадки, тобто ця частина матеріалу нерухома відносно апарату.

Мал. 4.5. Схема поперечного перерізу барабана (1 - «завал», 2 - «мертва» зона, 3 - зона падаючого матеріалу).

Мал. 4.6. Схема розвантаження барабана (1 - барабан, 2 - розвантажувальна камера).

Третя зона поперечного перерізу являє собою умовну частину поперечного перерізу зайняту матеріалом, падаючим

Завдання 4.3 Визначити концентрацію пилу на виході з барабана (на вході в пилеосалітельное пристрій), якщо відомо, що: продуктивність барабана по висушеному матеріалу становить 1,55 кг / с; лінійна швидкість руху сушильного агента на виході з барабана дорівнює 1,66 м / с; діаметр барабана дорівнює 2,2 м; товщина стінки барабана - 12 мм; довжина барабана вільна від насадки дорівнює 0,4 м; відношення площ S3 / (S3 + S1) = 0,16; щільності твердих частинок і повітря відповідно рівні 1500 кг / м3 і 1,136 кг / м3; кінематична в'язкість повітря - 0,0167 * 103 м2 / с; дисперсний склад пилу представлений на рис. 4.7.

Завантажити рішення задачі 4.3

Завдання 4.4 Гранично допустима концентрація пилу на вході в циклон типу ЦН-15 становить 400 г / м3. Придатний цей апарат в качастве Пилеосадітельние пристрої для умов попереднього прикладу.

Завантажити рішення задачі 4.4

Розрахунок і підбір топки для сушильних установок

Установки, призначені для спалювання палива без проведення технологічних процесів в них, називаються топками. Топки поділяються на окремо стоять і вбудовані [19]. Тут ми торкнемося тільки окремо розташованих топок, призначених для спалювання рідкого і газоподібного палива з метою отримання сушильного агента необхідних параметрів. Топки з твердим і пиловугільним паливом для зазначеної мети в хімічній промисловості останнім часом не застосовуються.

Мал. 4.1. Схема 3-х рядної калориферної установки з 2-ма калориферами в одному ряду.

конструкції топок

За конструктивними ознаками топки підрозділяються на прямокутні, круглі і циклонні. На рис. 4.2. показана одна з прямокутних топок. Прямокутні топки кращі для спалювання рідкого палива. Тут камера згоряння відділена від камери змішування із вторинним повітрям, що подається для розведення димових газів до необхідної температури. Топка при спалюванні рідкого палива забезпечується розпалювальний димар.

Мал. 4.2. Прямокутна топка (1 - форсунка; 2 - камера спалювання палива; 3 - канал вторинного повітря; 4 - камера змішувача; 5 - лаз; 6 - шамотна гірка).

На рис. 4.3. представлена ​​кругла топка. Тут камера згоряння знаходиться в середині топки. Вторинне повітря підсмоктується з регульованих отворів на фронтовий плиті 4, охолоджує зовнішню поверхню камери згоряння і на виході з топки розбавляє димові гази. При великих витратах вторинного повітря його подають від вентилятора через патрубки, встановлені тангенціально до стінки зовнішнього кожуха топки.

Мал. 4.3. Кругла топка (1 - пальник, 3 - кладка, 3 - кожух; 4 - фронтова плита).