Расчет вспомогательного оборудования

Выбор гидроциклона

Выбираем 5 циклонов НИИОГАЗ серии ЦН-15.

Определяем производительность одного циклона

,

где L = V₂ = 10810 м³/ч – объем воздуха на выходе из сушилки.

Выбираем циклон диаметром d_ц = 600 мм.

Зная диаметр циклона d_ц, определяем среднюю условную скорость в циклоне v_ц (в м/с).

.

Значение v_ц лежит в допустимых пределах для данного типа циклонов (для циклонов НИИОГАЗ v_ц = 1…3 м/с).

Подсчитываем аэродинамическое сопротивление циклона Н_ц (в Па) по формуле

,

где x = 120 – коэффициент сопротивления, отнесенный к угловой скорости в цилиндрической части циклона, для НИИОГАЗ x =105¸180; r_вп = 1,3 – плотность запыленного воздуха, кг/м³.

Значение Н_ц = 552 Па меньше допустимого значения [Н_ц] = 650¸750 Па.

Расчёт и выбор калорифера

Количество передаваемой теплоты через поверхность теплопередачи Q = 672,66 кВт, количество же проходящего через калорифер воздуха L = 2,4 кг/с, t_ср = 91 °C.

Выбираем калорифер марки КФС. Коэффициенты калорифера КФС: M = 1,25; S = 85; b = 12,1; ; n = 0,366; e = 0,122; m = 1,76.

Следует взять калорифер № 5. F_к = 20,9 м²; f_к = 0,244 м². Если поставить 3 калорифера параллельно, то

где f_к – живое сечение калорифера, м²; y – количество калориферов, установленных параллельно;

кг/(м²·с).

Дальнейший расчёт ведут при этой скорости.

Коэффициент теплопередачи будет равен:

k = b·(ρω)ⁿ = 12,1·3,2^0,366 = 18,52.

Поверхность теплопередачи.

F = Q/(k·t_ср) = 672,66/(18,52·91) = 0,399 = 39,9 м².

Ставят параллельно три калорифера, установочная поверхность которых равна

F_уст = F_к·у = 20,9·3 = 62,7 м², запас 61 %.

Сопротивление калорифера.

h_к = е(ρω)^т = 0,122·3,2^1,76 = 0,944 мм. вод. ст.

Расчёт и выбор вентилятора

Часовую производительность вентилятора, установленного за сушилкой и рассчитанного на отсос воздуха, определяют по уравнению:

V = L_ч/ρ м³/ч,

где ρ – плотность воздуха, в зависимости от места установки вентилятора;

L_ч = 2,4·3600 = 8640 кг/ч,

кг/м³.

V = 8640/1,6 = 5400 м³/ч.

Требующую мощность при напоре вентилятора Н = 50 мм вод. ст. рассчитывают по уравнению

,

где Н = 50 – напор вентилятора, мм вод. ст.; η_в = 0,5 – КПД вентилятора.

кВт.

При коэффициенте запаса мощности 1,2 потребуется электродвигатель мощностью 5 кВт.

Диаметр ротора центробежного вентилятора низкого давления типа Сирокко.

м.

Берут вентилятор № 4 с диаметром ротора 0,4 м.

Число оборотов ротора вентилятора.

об/мин.