Барабанная сушилка

Расчет изоляции аппаратаТолщину изоляционного слоя δизм, определяем по формуле:где λиз– коэффициент теплопроводности изоляционного материала,принимаем из справочной литературыλиз=0,151 Вт/(м×К);Кn– коэффициент теплопередачи в окружающую среду, Вт/(м2×К).где αn – коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху, Вт/(м2×К). αn=9,3+0,06 tиз;tиз– допустимая температура поверхности изоляции. tиз= 40÷60°C;tвоз– температура окружающей среды. tвоз= 15 ÷ 25°C.ts– температура пара. ts= 140°C.Тогдаαn=9,3+0,06×60=12,9 Вт/(м2×К).=0,023 м =23ммТолщина изоляции теплообменного аппарата в нашем случае составляетδиз=23 мм.Расчет циклонаДля улавливания частиц материала выбираем циклон типа ЦН-15.Принимая , диаметр циклона найдём по формуле:,где - скорость газового потока,м/сПредварительно определив условную скорость газа в цилиндрической части циклона из уравнения , где :.Где - коэффициент сопротивленияПлотность воздуха:Где -1,29 кг/м3–плотность воздуха при нормальных условиях; =3230С абсолютная температура воздуха на выхоже из сушилки. Следовательно:Округлям полученное значение диаметра до ближайшей величины по ГОСТ 9617-67, D = 2,4 мГидравлическое сопротивление циклона:Зная диаметр циклона, мы можем рассчитать основные размеры циклона ЦН-15: Диаметр выходной трубы ;Ширина выходного патрубка ;Высота входного патрубка Высота выходной трубы ;Высота цилиндрической части ;Высота конической части ;Общая высота циклона Рис. 19 – Основные размеры циклона ЦН-15Расчет вентилятораФиктивную скорость воздуха в аппарате ω м/с, определяем по формуле:Далее определяем критерий Рейнольдса по формуле:Общий коэффициент сопротивления λ, определяем по формуле:Перепад давлений, обусловленный сушильной установкой Δр Па,определяем по формуле:где Σζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений, Σζ=5÷15.Мощность, потребляемую вентилятором N кВт, определяем по формуле:гдеηВ– КПД вентилятора, ηВ = 0,5÷ 0,7;ηП– КПД передачи, ηП = 0,95÷0,99Расчет и подбор калорифера Для подогрева воздуха, поступающего в сушилку, применяются воздухоподогреватели: паровые, водяные, газовые, с промежуточным жидким или твердым теплоносителем.Паровые калориферы (трубчатые, пластинчатые) применяют для нагревания воздуха до 150°С, газовые (трубчатые, пластинчатые, игольчатые и ребристые) — до 200—300°С, с промежуточным теплоносителем — до 200—350 °С. Для получения требуемой тепловой нагрузки калорифер набирают по шиоине из нескольких секций. В каждой секции два продольных ряда стальных труб.Основной величиной, по которой выбирается калориферная установка, является необходимая площадь поверхности нагрева, определяемая по формуле:гдеk – коэффициент теплопередачи - средний тепловой напор;Q – тепловая нагрузка теплообменного аппарата, определяемая из теплового балланса.Количество тепла, передаваемого воздуху в калорифере равно:где d0 = 2 г/кг -влагосодержание атмосферного воздуха;t2 = 120°С - температура воздуха на выходе из калорифера;t0= -13,7°С - температура атмосферного воздуха для зимних условий - полный расход воздуха, Коэффициент теплопередачи для калориферакпри живом сечении калорифера, равном примерно 40%, от всей общей площади всего сечения, определяется по формуле: ; где ωвозд = 10 м/с - скорость движения воздуха. Средняя разность температур между греющим агентом и воздухом равна:Сопротивление калорифера равно:где e = 0.175, m= 1 ,72 - опытные коэффициенты;fk= 0,558 м2- живое селение калорифера; L-расход воздуха на сушку в час.hk=e(pω)m = 0,175 *3,70,175 = 0,22мм.вод.ст.Сопротивленеи калориферной станции равно : По каталогу выбираем калориферКФБ-10, у которого F=61,2 м2, тогда необходимое количество калориферов для процесса сушки принимаем 11.Список использованной литературыПавлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов.Л.:Химия,1987, 576 с.Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И.Дытнерского. М.:Химия, 1983. 272 с. Конструирование и расчет аппаратов со взвешенным слоем. В.И. Муштаев, A.C. Тимонин, В.Я. Лебедев. Учебное пособие для вузов. М.:Химия, 1991-344 е.,ил.Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Том 2. М.:Химия , 2002 -1017Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов.- 10-е изд. М.: ООО ТИД «альянс», 2004-753с.Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки. Учебное пособие.– Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - с.: ил., библиогр