Число отверстий n в распределительной решетке определяют по уравнению (54)
(54)
где S - сечение распределительной решетки, численно равное сечению сушилки, м2;
Fc - доля живого сечения решетки, Fc=0.03, [с.308, 1].
Число отверстий в распределительной решетке определим по формуле
(55)
Принимаем расположение отверстий в распределительной решетке по углам равносторонних треугольников. При этом поперечный шаг t' и продольный шаг t" вычисляют по следующим соотношениям
м (56)
, м
Высоту сепарационного пространства сушилки с псевдоожиженным слоем Hс принимаем в 4—6 раз больше высоты псевдоожиженного слоя
Hс = 5H = 5·0.256=1.28 м. (57)
Основную долю общего гидравлического сопротивления сушилки ΔP составляют гидравлические сопротивления псевдоожиженного слоя ΔPпс и решетки ΔPр
ΔP= ΔPпс+ ΔPр (58)
Величину ΔPпс находят по уравнению (59)
Па (59)
Для удовлетворительного распределения газового потока необходимо соблюдать определенное соотношение между гидравлическими сопротивлениями слоя и решетки. Минимально допустимое гидравлическое сопротивление решетки ΔPр вычисляем по формуле (60)
Па (60)
Порозность неподвижного слоя во для шарообразных частиц принимают равной ɛ=0,4 , [с, 310, 1] . Подставляя соответствующие значения, получим
, Па
Гидравлическое сопротивление выбранной решетки определим по формуле (61)
Па (61)
Коэффициент сопротивления решетки ξ=1,75 , [с.310, 1].
Тогда
Па
Значение ΔPр= 450 Па превышает минимально допустимое гидравлическое сопротивление решетки ΔPmin= 235 Па.
Общее гидравлическое сопротивление сушилки определим по формуле
ΔP= ΔPпс+ ΔPр=1482+450=1932 Па (62)
Расчёт комплектующего оборудования
Расчёт и подбор калорифера
Принимаем к установке калорифер КФБО-5, для которого:
– площадь поверхности нагрева Fк=26.88 м2;
– площадь живого сечения по воздуху fк=0.182 м2 , [c.65, 13]..
Площадь поверхности теплопередачи определим по формуле (63)
м2, (63)
где Q – расчётное количество теплоты, необходимое для подогрева воздуха, Q =68.16∙103 кВт;
Δtср. – средняя разность температур греющего теплоносителя и воздуха, °С;
k – коэффициент теплопередачи от греющего теплоносителя к воздуху, Вт/(м2∙К)
, Вт/(м2•К) (64)
А, n – опытные коэффициенты, А=16.47; n=0.456
ρν– массовая скорость воздуха в живом сечении калорифера, которая вычисляется по формуле (65)
, (65)
L – расход воздуха, кг/с
, кг/(м2∙К)
, Вт/(м2∙К)
Средняя разность температур греющего теплоносителя и воздуха определим по формуле (66)
, °С (66)
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 абсолютном давлении Рабс= 0,6 МПа, температуру 158,1°С.
°С
°С
°С
Площадь поверхности теплопередачи определим по формуле (67)
м2 (67)
Количество параллельно установленных калориферов определим по формуле (68)
шт, (68)
где L – расход воздуха, кг/с
шт.
Принимаем х =1
Уточняем массовую скорость воздуха определим по формуле (69)
, кг/(м2∙К) (69)
Количество последовательно установленных калориферов определим по формуле (70)
, шт (70)
Принимаем y =2
Установочная поверхность теплопередачи калориферной батареи определим по формуле (71)
м2 (71)
Сопротивление калорифера определим по формуле (72)
Па (72)
где e, m – опытные коэффициенты [табл. 39, 12],
e = 0.43;
m = 1.94.
, Па
Сопротивление калориферной батареи определим по формуле (73)
, Па (73)