Розрахунок барабанної сушарки, що обігрівається повітрям (продуктивність по вихідному матеріалу - 4500 кг/год), страница 3

За І-х - діаграмою знаходимо Р_n при відомих значеннях t₀  і х₀ на вході в калорифер, t₁ і х₀ - на виході з калорифера, t₂  і х₂ - на виході з барабана.

Розраховуємо об’єм вологого повітря на вході в калорифер, виході з калорифера і виході з барабана: U_уд0, U_уд1, U_уд2, U_вл0, U_вл1, U_вл2.

Витрата тепла в калорифері, Вт:

,                                                                           де І₁ та І₂ отримують за допомогою І-х діаграми.

Витрата пари в калорифері,кг/год.:

,                                                                                             де r - теплота паротворення при Р =3 атм, r = 2171 кДж/кг.

Апарати загального призначення

Розрахунок і вибір циклона

Розміри циклона визначаються заданим ступенем дисперсійності і швидкостями газу в самому циклоні (12…14 м/с), у вхідному патрубку (15…20 м/с) і в вихлопній трубі (3…8 м/с) [7].

Схема циклона і розрахункові розміри

Площу перетину вхідного патрубка можна попередньо визначити за формулою, м²:

                                                                                     (4.3.1)

де  h,  b - відповідно висота і ширина патрубка, м;

U_c - надходження газу в циклон, м³/с;

W_вх - швидкість потоку у вхідному патрубку.

Для циклонів рекомендується, щоб h=4b, тодi .

Подачу вентилятора U_с отримують з розрахункової частини:

-  колосникового холодильника: ;

-  сушарки, що обігрівається повітрям: ;

-  сушарки, що обігрівається топковими газами: ;

-  сушарки киплячого шару: .

Орієнтовний діаметр циклона, м (циклон типу ВТИ): D=5,9 b.

.                                                                                  (4.3.2)

Внутрішній діаметр вихлопної труби, м:

,                                                                            (4.3.3)

де W_тр - швидкість газу у вихлопній трубі, м/с; W_тр = 3÷8 .

Зовнішній діаметр труби, м, d_н.тр = d_вн.тр + 2d, d = 2÷5 мм.

Слушність вибору діаметра циклона, м, перевіряємо за формулою:

,                                                                                  (4.3.4)

де W_oc – швидкість осадження часток, м/c,

,                                                                            (4.3.5)

де d - діаметр часток, м, d = 2·10^-5 ÷ 2·10^{-6 м;}

r_т, r_г- щільність відповідно до твердої фази і газу, кг/м³, r_т = 1450÷1500 кг/м³;

W_ц - швидкість газу в циклоні, м/с;  

n - кінематична в'язкість газу, м²/с,   W_ц = 12÷14.

Перевіряємо правомірність застосування формули для визначення швидкості осадження за рівнянням:

.                                                                                    (4.3.6)

Якщо  Re > 0,2, то швидкість осадження можна знайти, визначивши

.                                                                                       (4.3.7)

Далі визначаємо чинник розподілу:

.                                                                                        (4.3.8)

Далі критерій Re підраховуємо за наступними формулами:

-  при Ar Ф_р < 84·10³

;                                                                              (4.3.9)

-  при  Ar Фр > 84·I03

,                                                                              (4.3.10)

тоді

                                                                                  (4.3.11)

Висота циліндричної частини циклона, м:

.                                                                          (4.3.12)

Висота конусної частини циклона: h₂=0,86 D.

Гідравлічний опір циклона, Па:

,                                                                                    (4.3.13)

де x_ц - коефіцієнт опору циклона.