Реферат: Расчет процесса конвективной сушки сыпучего материала в барабанной, вращающейся сушилке

, (9)

I₁ = [53671,98∙0,95 + 1,34∙20 + 8,47∙17,25∙49] / 144,878 = 401,541 (кДж/кг)

Поскольку коэффициент избытка воздуха α велик (α > 1), физические свойства газовой смеси, используемой в качестве сушильного агента, практически не отличаются от физических свойств воздуха. Это дает возможность использовать в расчетах диаграмму состояния влажного воздуха.

Глава 2. Определение параметров отработанных газов, расхода сушильного агента и расхода тепла на сушку

Из уравнения материального баланса сушилки определим расход влаги W, удаляемой из высушенного материала.

, (10)

W = 3,3∙(10 – 0,5)/(100 – 10) = 0,348 (кг/с)

Запишем уравнение внутреннего теплового баланса сушилки:

, (11)

где Δ – разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере;

с – теплоемкость влаги во влажном материале при температуре Θ₁ , кДж/(кг∙К);

q_доп – удельный дополнительный подвод тепла в сушилку, [кДж/кг∙влаги]; при работе сушилки по нормальному сушильному варианту: q_доп = 0;

q_т – удельный расход тепла в сушилке с транспортными средствами, кДж/кг влаги; в рассматриваемом случае: q_т = 0;

q_м – удельный расход тепла в сушильном барабане с высушиваемом материалом, кДж/кг∙влаги

= 3,3∙0,8∙(53 – 20)/0,348 = 250,345 (кДж/кг)

С_м – теплоемкость высушенного материала, кДж/(кг∙К)

Θ₂ – температура высушенного материала на выходе из сушилки, ⁰ С

При испарении поверхностной влаги Θ₂ принимается приблизительно равной температуре мокрого термометра при соответствующих параметрах сушильного агента. Принимая в первом приближении процесс сушки адиабатическим, находим Θ₂ по диаграмме Рамзина по начальным параметрам сушильного агента:

Θ₂ = 53

q_п – удельные потери тепла в окружающую среду, кДж/кг влаги; на 1 кг испаренной влаги: q_п = 22.6 кДж/кг∙влаги;

Подставив соответствующие значения, получим:

Δ =4,19∙20 − (250,345 + 22,6) = -189,145 (кДж/кг∙влаги);

Запишем уравнение рабочей линии сушки

(12)

Для построения рабочей линии сушки на диаграмме Рамзина необходимо знать координаты (x и I) минимум двух точек. Координаты первой точки известны: x₁ = 0,028 (кг/кг), I₁ = 401,541(кДж/кг). Для нахождения координат второй точки зададимся произвольным значением х и определим соответствующее значение I. Пусть х = 0,1 кг влаги/кг сух. возд. Тогда по уравнению 12

I = 401,541 + (-189,145)∙(0,1-0,028) = 387,92

Через 2 точки на диаграмме Рамзина с координатами (х₁ ,I₁ ) и (x,I) проводим линию сушки до пересечения с заданным конечным параметром

t₂ = 80 ⁰ С . В точке пересечения линии сушки с изотермой t находим параметры отработанного сушильного агента:

х₂ = 0,11 (кг/кг)

I₂ = 375 (кДж/кг)

Расход сухого газа L_с.г. равен:

, (13) L_с.г. = 0,348/(0,11 – 0,028) = 4,24 (кг/с)

Расход сухого воздуха L равен:

, (14); L = 0,348/(0,11 – 0,0125) = 3,57 (кг/с)