Конструктивный расчет теплотехнического оборудования

Определяем потери по массе:

-влажного материала, который поступает на сушку:

G1= G2 +W

где G2 -продуктивность по высушенному песку;

W-испаренная влага, откуда:

W= G2((ω1-ω2)/(100- ω1))=9690((10-0,5)/(100-10))=10712,8 кг/час,

тогда:

G1=9690+1022,8=10712,8 кг/час,

-влаги, которая есть во влажном материале до сушки:

Wвл.н.= G1*ω1 / 100=10*10712,8/100=1071,28 кг/час;

-влаги, которая есть в материале после сушки:

Wвл.к.= G2*ω2 / 100=0,5*9690/100=48,5кг/час;

-испаренной влаги:

W= Wвл.н.- Wвл.к.=1071,28-48,45=1023 кг/час

Материальный баланс за абсолютно сухим материалом, потеря по массе которого не изменяется в процессе сушки, составляет:

Gс= G1(1- ω1)= G2(1- ω2)=10712,8(1-0,1)=9690(1-0,005)=9641кг/час.

Принимаем объемное напряжение барабана по влаге m0=60 кг/(м3*час),тогда объем барабана составит:

Vбар=W/ m0= 53,5м3

Принимаем отношение длины барабана к его диаметру Lбар/Dбар=6.5, которое определяет его диаметр:

Vбар=S* Lбар=(πD2/4)* Lбар=0.785 D2бар*6,5 Dбар=5,1 D3бар

Откуда:

Dбар=3√( Vбар/5,1)= 3√( 53,5/5,1)=2,18 м,

Принимаем Dбар=2,2 м.

Уточняем объем барабана:

Vбар=5,1 D3бар= 5,1*2.23=54,3 м3

Определяем площадь сечения и длину барабана:

S= πD2бар/4=3,14*2,2*2,2/4=3,8 м3;

Lбар= Vбар/S=5,4/3,8=14,3 м

Принимаем длину корпусу Lбар=14 м. Тогда соотношение Lбар/Dбар=6,36,что вполне допустимо.

Принимаем к установке сушилку размером 2,2*14 м; производительностью за высушенным материалом 9,69 т/час с удельным паросъемом 60 кг/(м3*час), системой внутренних устройств - лопастевой.

Определяем производительность барабана по сухому песку:

G2= W((100- ω1)/(ω1-ω2)),

где ω1=10% - начальная влажность песка;

ω2=0,5% - конечная влажность песка

W = m0*Vбар,

где m0 - объемное напряжение барабана по влаге .

Тогда

G2=60*54,3*((100-10)/(10-0,5))=13200 кг/час.

Объемное напряжение барабана по влаге составит

13000= m0*54,3*4

m0 = 60 кг/(м3*час).