энтальпии разбавленных дымовых газов воспользуемся диаграммой “I – x” приложения. Точка А на диаграмме характеризует состояние воздуха, поступающего в топку на горение и на разбавление дымовых газов. Её мы находим по следующим параметрам: , хВ = 0,01 кг/кг сухого воздуха. Точка В характеризует состояние дымовых газов в топке и находится по следующим параметрам: , хд.г. = 0,074 кг/кг сухих газов. Энтальпия дымовых газов в точке В равна: IД.Г. = 1545 кДж/кг. Соединяем прямой линией точку А с В и, опускаясь по этой линии вниз из точки В до пересечения с изотермой , находим точку В|, характеризующую состояние разбавленных воздухом дымовых газов до температуры . Для точки В| находим: влагосодержание равно хСМ = 0,035 кг/кг сухих газов, энтальпия IСМ = 545 кДж/кг. Зная параметры смеси дымовых газов и воздуха (хСМ, ICM, tCM), можем составить уравнение баланса тепла и определить количество воздуха, подаваемого на с IД.Г. = 1520 кДж/кг смешение:
, (2.12)
, (2.13)
, (2.14)
.
Значение СВОЗ. взято из [2, табл.1].
, (2.15)
.
Значения для каждого компонента взяты из [2, табл.9].
.
Общее количество воздуха, идущее для горения и разбавления дымовых газов:
, (2.16)
.
Общий коэффициент избытка воздуха:
, (2.17)
Находим состав разбавленных продуктов горения при α = 5,28:
,
, (2.18)
,
, (2.19)
,
, (2.20)
.
V'a = 1,07 + 2,65 + 42,52 + 9,18 = 55,42 нм3/ нм3.
Определим плотность данной смеси при :
.
Плотность газа при входе в сушилку с температурой будет равна:
.
Теоретический процесс сушки на “I–x” диаграмме изображается линией В|С. Параметрами точки С являются постоянное теплосодержание I = 545 кДж/кг и конечная температура газов, которую принимаем по практическим данным . По “I – x” диаграмме находим для точки С х2 = 0,155 кг/кг. Расход сухих газов для теоретического процесса сушки:
.
Для того, чтобы рассчитать расход газов в реальной сушилке, необходимо рассчитать потери тепла в сушилке , которые будут состоять из потерь тепла на нагрев материала и потерь тепла в окружающую среду через стенку сушилки:
, (2.21)
где - расход тепла на нагрев материала;
- потери тепла в окружающую среду.
Расход тепла на нагрев материала:
, (2.22)
где - количество высушенного материала выходящего из сушилки;
и - теплоемкость материала при начальной и конечной влажности.
Песок поступает на сушку с температурой , а на выходе задаемся температурой . Теплоемкость сухого песка по [2, табл.4] равна Cc=0,796 кДж/кг∙град.
, (2.23)
, (2.24)
Тогда расход тепла на нагрев материала составит:
.
Потери тепла в окружающую среду ориентировочно можно принять 15% от расхода тепла на нагрев материала, [2]
.
Общие потери тепла:
Потери теплосодержания газов будут равны:
, (2.25)
Переходим к построению на диаграмме “I – x” приложения реального процесса сушки. Из точки С вниз (при х = const) откладываем величину и получаем точку Д. Соединяем точку Д с точкой В| и получаем линию В|Д, по которой пойдёт процесс реальной сушки. Конечная температура сушки нами установлена ранее: . Точка Е пересечения линии В|Д действительной сушки с изотермой характеризует состояние газов на выходе из реальной сушилки. Для этой точки хК = 0,115 кг/кг.
Действительный расход газов на сушку будет равен:
, (2.26)
Расход тепла на сушку находим по формуле:
, (2.27)
IH = 450 кДж/кг находим по диаграмме “I – x” для точки В||, как для воздуха при . IВОЗ. = 20,2 кДж/кг находим для точки А, в которой .
.
Расход тепла в топке:
, (2.28)
.
Расход природного газа при теплотворности Q=35800кДж/нм³ составит:
, (2.29)
.
Удельный расход тепла на сушку равен:
, (2.30)
.
Количество испарившейся влаги в трубе-сушилке, приходящейся на 1 газа, равно
, (2.31)
.
Общее количество влаги в разбавленных продуктах горения перед выходом из сушилки составляет
.
Плотность газов в конце трубы при находим по его составу
.
Плотность газов в конце трубы при
.
Закончив тепловые расчеты, переходим к определению размеров сушилки
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.