Курсовая работа: Розрахунок барабанної сушарки для сушіння сульфату амонію топочними газами

Основні розміри сушильного барабану вибирають виходячи з об’єму сушильного простору. Цей об’єм складається з об’єму, необхідного для прогріву матеріалу до температури при котрій починається інтенсивне випаровування(Vп), та об’єму необхідного для процесу випаровування вологи (Vc).

Об’єм простору в який випаровується волога може бути знайдений з модифікованого рівняння масопередачі:

(3.24)

де Δхср’- середня рухаюча сила масопередачі, кг/м3; Кυ - об’ємний коефіцієнт масопередачі.

Якщо рух матеріалу та агенту сушіння прямоточний, то коефіцієнт масопередачі Кυ чисельно рівний коефіцієнту масовіддачі βυ. Для барабанної сушарки коефіцієнт масовіддачі βυ може бути розрахований за емпіричним рівнянням:

(3.25)

де ρср – середня цільність сушильного агенту, кг/м3; с – теплоємність сушильного агенту при середній температурі в барабані (1 кДж/кг*К); β – коефіцієнт заповнення барабану матеріалом (12%); Р0 – тиск при якому проводиться процес, Па; р – середній парціальний тиск водяної пари, Па; n – частота обертів барабану, об/хв. приймаємо n=1,5 об/хв; ω – швидкість газового потоку в барабані, м/с.

Середня щільність сушильного агенту при середній температурі в барабані розраховується за формулою:

(3.26)

Середню температуру знаходимо як середньоарифметичну між температурою сушильного агенту на вході (t1) та на виході(t2) з сушарки:

(3.27)

Тоді за (3.26):

Розрахуємо середній парціальний тиск парів води у барабані по значеннях вологовмісту на вході та на виході з барабану:

(3.28)

Значення парціальних тисків розрахуємо за формулами:

та (3.29)

Звідси

Згідно (3.28):

Маючи усі вихідні дані розрахуємо коефіцієнт масовіддачі βυ за (3.25):

Рухаючу силу масопередачі Δхср’ визначимо через рівняння:

(3.30)

Де ΔРср – середня рухаюча сила масопередачі, Па. Її можна розрахувати за рівнянням:

(3.31)

Для прямоточних сушарок ΔРб = р1* - р1 – рухаюча сила в началі процесу та ΔРм = р2* - р2 - рухаюча сила наприкінці процесу. р* - тиск водяної пари над вологим матеріалом.( р1*=17153 Па; р2*=16063 Па). Звідси: