Розрахунок прямоточної барабанної сушильної установки, страница 4

,

(2.5)

Необхідне нагрівання може бути забезпечено при наявності чотирьох калориферів КФБ-3. Калорифери підключають паралельно у два ряди, по два калорифери у кожному. В рядах калорифери підключені послідовно.

Опір проходу повітря через однорядну калориферну установку при ν = 5 кг/(с м²) ∆Р = 43,2 Па[7]. Опір всієї калориферної установки ∆Рк = 43,2*2 =86,4 Па.

Рисунок 4 – Ескіз калориферної установки.

3 ПІДБІР КОНДЕНСАТОВІДТВОДЧИКА

Підбір конденсаційних горщиків варто робити по різниці тисків пари до й після горщика, а також по продуктивності горщика [7].

Тиск пари до горщика Р₁ варто приймати рівним 95% тиски пари перед нагрівальним приладом, за яким установлений горщик.

Тиск пари після горщика Р₂ слід приймати залежно від типу горщика й від тиску пари перед приладом, за яким установлений горщик, але не більше 40% цього тиску.

При вільному зливі конденсату тиск після горщика Р₂ можна прийняти рівним атмосферному.

Різниця тисків пари до й після горщика ∆Р, ата, визначаємо в такий спосіб:

,

(3.1)

Тоді

Потім за графіком (рис.4 [7]) визначаємо номер конденсаційного горщика з відкритим поплавцем.

При максимальній продуктивності горщика, рівної 252 л/ч (вона дорівнює витраті пари, що гріє, яка подається до калорифера) і різниці тисків ∆Р = 3,3 ат, номер конденсаційного горщика буде N00.

4 РОЗРАХУНОК І ВИБІР ЦИКЛОНІВ

Повітря, що виходить із сушильного барабана, очищається в циклонах, а для більш тонкого очищення в рукавному фільтрі.

Визначимо найбільший діаметр частки матеріалу, яка уноситься з барабану в циклон разом з відпрацьованим повітрям.

Для цієї мети розрахуємо швидкості витання W_вит., м/с, для часток діаметром 0,1 мм; 0,2 мм; 0,3 мм, 0,4 мм по формулі:

,

(4.1)

де μ₂ - динамічна в'язкість повітря при температурі повітря, що залишає сушильний барабан, Па с; d - діаметр частки, м; ρ_вл.2 - щільність відпрацьованого повітря, кг/м³; Ar - критерій Архімеда.

Критерій Архімеда визначаємо по формулі:

,

(4.2)

де ρ_ч - щільність часток матеріалу, що висушуємо, кг/м³; g - прискорення сили ваги, м/с².

Для хлориду калія ρ = 5000 кг/м³ , а динамічна в'язкість повітря при t₂ = 55 °C : μ₂ = 0,02 10^-3 Па с [2].

Тоді визначаємо Ar по формулі (4.2) для частки заданого діаметру, а потім по рівнянню (4.1) швидкість витання.

Результати обчислень зводимо в таблицю.

Таблиця 4.1 - Діаметри часток і їхня швидкість витання

d, мм	W, м/с
0,1	1
0,2	2,7
0,3	4,3
0,4	5,6

Швидкість відпрацьованого повітря на виході з барабана W₂, м/с:

,

(4.3)

де V_вл.2 - витрата вологого повітря, що залишає сушильний барабан, м³/с; ψ - ступінь заповнення барабана (див. вище); F_б - площа поперечного переріза барабана, м², F_б = (π·D²)/4; β_н - коефіцієнт заповнення барабана насадкою (β_н = 0,05).

Тоді

За результатами обчислень, наведених у табл. 4.1, будуємо графік залежності W_вит. = ƒ(d) (мал.6).

Рисунок 6 - Графік залежності W_вит. = ƒ(d).

Із графіка (рис. 6) видно, що швидкості витання, рівної W₂ = 2,2 м/с, відповідає діаметр частки d = 0,17 мм.

Таким чином, частки матеріалу, що мають діаметр більше 0,17 мм, будуть залишатися в барабані, а менше 0,17 мм нестися з відпрацьованим повітрям у циклон. Для очищення повітря застосовуємо циклон типу НДІОГАЗ [7]. Дані для підбора циклона дані в прил. 5.

Основні розміри циклона визначаємо залежно від його діаметра Д, ці розміри приведені у прил. 5 в табл. П.5.1.

Застосовуються три типи цих циклонів: ЦН-24, ЦН-15 і ЦН-11. Циклон типу ЦН-24 забезпечує більше високу продуктивність при найменшому гідравлічному опорі й застосовується для вловлювання великого пилу (розміри часток матеріалу більше 0,2 мм).

Циклони ЦН-15 і ЦН-11 застосовуються для вловлювання середнього пилу (розмір 0,1-0,2 мм) і дрібного пилу (розмір до 0,1 мм).

При оцінці ступеня вловлювання в циклоні, крім властивостей пилу, ураховується швидкість газу й діаметр циклона. Циклони меншого діаметра мають більший коефіцієнт очищення, тому рекомендується встановлювати циклони діаметром до 800 мм, а при необхідності встановлювати кілька циклонів, поєднуючи їх у групи, але не більше восьми [7].