Гидравлическое сопротивление сушилки

Основную долю общего гидравлического сопротивления сушилки ΔP составляют гидравлические сопротивления псевдоожиженного слоя ΔP_пс и решетки ΔP_р:

ΔP= ΔP_пс+ ΔP_р

Величину ΔP_пс находят по уравнению:

, Па

Для удовлетворительного распределения газового потока необходимо соблюдать определенное соотношение между гидравлическими сопротивлениями слоя и решетки. Минимально допустимое гидравлическое сопротивление решетки ΔP_р вычисляем по формуле:

, Па

Порозность неподвижного слоя во для шарообразных частиц принимают рав­ной e=0,4. Подставляя соответствующие значения, получим:

, Па

Гидравлическое сопротивление выбранной решетки:

, Па

Коэффициент сопротивления решетки ξ=1,75.

Тогда:

, Па

Значение ΔP_р=1119,8 Па превышает минимально допустимое гидравлическое сопро­тивление решетки ΔP_min=1012.5 Па.

Общее гидравли­ческое сопротивление сушилки:

ΔP= ΔP_пс+ ΔP_р=5818,9+1119,8=6938,7 Па

Расчёт и подбор комплектующего оборудования.

Расчёт и подбор калориферов.

Принимаем к установке калорифер КФБО-5 , для которого:

1. площадь поверхности нагрева F_к=26.88 м² ,

2. площадь живого сечения по воздуху f_к=0.182 м² табл. 6.[ ].

Поверхность теплопередачи:

, м²

где

Q – расход тепла на сушку, кВт

Q =97.5 кВт

k – коэффициент теплопередачи от пара к воздуху, Вт/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

b, n – опытные коэффициенты,

b = 16.47

n = 0.456

ρν – массовая скорость воздуха, кг/(м²·К)

ρν = 10 кг/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

Δt_ср. – средняя разность температур, °С

, °С

где

Δt' – большая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Δt'' – меньшая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Для подогрева воздуха в калорифере используется греющий пар, имеющий при давлении 1атм температуру 99,1°С.

, °С

, °С

,°С

Поверхность теплопередачи:

, м²

Количество параллельно установленных калориферов:

, шт

где

L – расход воздуха, кг/с

L = 2.05 кг/с

, шт

Принимаем х = 1

Уточняем массовую скорость воздуха:

, кг/(м²·К)

Количество последовательно установленных калориферов:

, шт

Принимаем y =2

Установочная поверхность теплопередачи калориферной батареи:

, м²

Сопротивление калорифера:

, Па

где

e, m – опытные коэффициенты [9, табл. 39],

e = 0.43

m = 1.94

, Па

Сопротивление калориферной батареи:

, Па

Расчёт скруббера “Вентури”.

Расчёт скруббера “Вентури” проведём с помощью энергетического метода.

Исходные данные:

1. Массовый расход газов, подлежащих очистке, G_г=2.05 кг/с

2. Температура газов перед скруббером, t'_г=45ºС

3. Плотность газов, =0.51 кг/м³ (при н.у.)

4. Концентрация желатина на входе в скруббер, с₁=0.03 г/м³

5. Необходимая концентрация желатина на выходе из скруббера с₂=0.0015 г/м³

6. Абсолютное давление газов перед скруббером, Р'_г=200 кПа

7. Температура осветлённой воды, поступающей на орошение, t'_ж=30ºС

8. Напор воды, Р_ж=300 кПа

9. Содержание взвеси в осветлённой воде, С_ж=55мг/кг

Расчёт ведём в следующем порядке:

1. Учитывая незначительное содержание паров в газах при температуре 45ºС, выбираем конструкцию скруббера “Вентури”, состоящую из стандартной трубы Вентури и прямоточного циклонакаплеуловителя ЦН-24 с разрывом в выхлопной трубе.

2. Эффективность аппарата:

Число единиц переноса:

3. Уравнение энергетической зависимости для данного процесса:

где

В, х – константы, определяемые дисперсным составом пыли,

В=2.34·10^-4

х=1.115

кДж/1000 м³ газов

4. Удельное орошение трубы “Вентури”, m=10^-3 м³/м³

5. Плотность газов на входе в скруббер:

,кг/м³

6. Объёмный расход газов, поступающих в скруббер:

, м³/с

7. Расход орошающей воды:

, кг/с

8. Гидравлическое сопротивление скруббера “Вентури”:

, Па

9. Принимаем температуру газов на выходе из скруббера, t''_г=44ºС

10. Плотность газов на выходе из скруббера:

,кг/м³

11. Объёмный расход газов на из скруббера:

, м³/с

12. Скорость газов в сечении прямоточного циклона-каплеуловителя ω=3 м/с

13. Диаметр циклона-каплеуловителя:

, м

14. Высота циклона-каплеуловителя:

, м

15. Гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя:

16. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури:

, Па

17. Учитывая незначительное сопротивление циклона-каплеуловителя, плотность газов на выходе из трубы Вентури принимаем равной 0.878 кг/м³

18. Коэффициент гидравлического сопротивления сухой трубы Вентури:

19. Коэффициент гидравлического сопротивления, учитывающий введение в трубу Вентури орошающей жидкости:

20. Скорость газов в горловине трубы Вентури:

, м/с

21. Диаметр горловины трубы Вентури:

, м