Сушарка киплячого шару (продуктивність по висушеному матеріалу - 3800 км/год)

Міністерство освіти та науки України

Харківський державний технічний  університет будівництва та архітектури

Курсовий проект

з дисципліни: «Процеси і апарати »

на тему: «Сушарка киплячого шару»

                                                                           Виконав:

                                                                             ст. гр.Т-31

                                                                            Халізєва К.Г.

                                                                                    Перевірила:

                                                                               Гриньова І.Р

Харків 2010

Зміст

1.  Введення 3

2.  Класифікація сушарок  3

3.  Сушарка киплячого шару4

4.  Дані для розрахунку7

5.  Розрахунки 8

6.  Розрахунок і вибір циклона13

7.  Розрахунок і вибір вентилятора15

8.  Список використаної літератури18

Введення

     Сушка – процес видалення вологи із твердого матеріалу  шляхом її випаровування і відведення утворених парів.

Сушильні установки призначені для сушки будівельних матеріалів, виробів і деталей. Одна з основних вимог, що пред'являються до сушильних установок, — забезпечення безперервної, економічної, швидкої і рівномірної сушки за умови повної механізації і автоматизації.

Сушильні установки ділять на періодично діючі і безперервної дії. В даний час будують сушарки в більшості випадків безперервної дії; в них організовується близький до стаціонарного тепловий режим. Матеріал транспортується по сушильній установці, віддає вологу і, висушений до необхідного вологовмісту, вивантажується.

2. Класифікація сушарок

Класифікації сушильних установок за єдиним принципом поки не існує. Тому для класифікації використовують ряд ознак роботи сушилок.

Так, по режиму роботи сушарки ділять на періодичні і безперервної дії. Періодичні працюють по циклах. Спочатку установку завантажують матеріалом, далі проводять процес сушки, після чого висушену продукцію вивантажують з установки. Тепловий режим в таких установках нестаціонарний.  Сушильні установки безперервної дії працюють в близькому до стаціонарного режимі. Завантаження і вивантаження виробів відбувається безперервно або з невеликими однаковими інтервалами (імпульсний).

За способом передачі теплоти сушарки ділять на конвективні, контактні (кондуктивні), радіаційні і змішані. В останніх застосовується будь-яке поєднання з вказаних трьох способів передачі теплоти. Останнім часом починають з'являтися інші установки: сушарки з використанням струму високої частоти, сушарки з періодичним скиданням тиску і ін. Проте в промисловості вони ще не отримали розповсюдження.

По схемі руху сушильного агента розрізняють противоточні, прямоточні, змішані, з рециркуляцією, з реверсивною циркуляцією і інші сушильні установки.

По конструкції сушила підрозділяють на розпилювальні для суспензій, газошарові для кускових і сипких матеріалів з сушкою у фільтруючому, киплячому і виброкиплячому шарах, в зваженому і транспортувалося в сушильному агенті стані, барабанні, шнекові для кускових і сипких матеріалів, тунельні і конвейєрнідля сушки штучних і листових матеріалів і ін.

3.Сушарка киплячого шару

Сушка в киплячому шарі найперспективніший метод для кускових і сипких матеріалів, проте в промисловості будівельних виробів і конструкцій вона поки широкого розповсюдження не отримала. Якщо порівняти сушарку з киплячим шаром і барабанну сушильну установку по об'ємному коефіцієнту (сумарний коефіцієнт,   що враховує   передачу   теплоти конвекцією при русі частинок від нагрітих поверхонь — теплопровідністю, від газів і стінок — випромінюванням), то для сушарок з киплячим шаром цей коефіцієнт коливається в межах 6000 — 9000 Вт/ (м2 • До), а для барабанних він перевищує 580 Вт/(м2-К). Отже, сушарки з киплячим шаром повинні займати менше місця, бути більш компактними і продуктивними.   Сушильні установки з киплячим шаром дозволяють окрім сушки одночасно класифікувати матеріал по фракціях. Проте і вони мають свої недоліки, до яких слід віднести підвищену витрату електроенергії для створення високої швидкості сушильного агента з метою утворення киплячого шару і дещо підвищену питому витрату теплоти.

Для з'ясування принципів утворення киплячого шару розглянемо криву псевдозрідження в координатах з (швидкість потоку) При проходженні   потоку сушильного агента через шар дисперсного матеріалу останній чинить опір. Сили динамічного тиску потоку долають цей опір, і сушильний агент фільтрується через шар дисперсного матеріалу. В цьому випадку сили динамічного тиску менше сили тяжкості шару матеріалу. При підвищенні швидкості потоку сили динамічного тиску зростають (ділянка ОВ). Наступає момент, коли сили динамічного тиску врівноважують сили тяжкості шару  (крапка В), шар придбаває нові властивості і починає переходити в зважений стан. Частинки матеріалу починають розсуватися, а шар   збільшується по   товщині.   Швидкість   потоку сушильного агента, при якій шар переходить в зважений стан, називають критичною швидкістю початку псевдозрідження .