Барабанная сушилка для сушки сахарного песка (стр. 3 из 9)

.

Тогда изменение влагосодержания воздуха составит:

; (3.6)

2.1.5 Расчет количества испаряемой влаги и уноса материала

Производительность сушильной установки и количество удаляемой влаги определяют из материального баланса для потока высушиваемого материала. Обозначив через

и расходы исходного и высушиваемого материала (конечного продукта), и - их влажности, а через - расход удаляемой из материала влаги, получим материальный баланс в форме системы из двух уравнений

; (3.7)

Решая данную систему уравнений, сначала определяем производительность сушильной установки по исходному продукту:

; (3.8)

;

Определяем производительность сушильной установки по испаряемой влаге:

; (3.9)

2.1.6 Расчет расхода теплоты и воздуха

В процессе сушки влага из поступающего в сушильную камеру продукта испаряется и уносится воздухом. При этом влагосодержание воздуха увеличивается от начального

до конечного . Масса абсолютно сухого воздуха при достаточной герметичности сушильной камеры практически остается неизменной. Из материального баланса для газовой фазы

; (3.10)

определяем расход абсолютно сухого воздуха в сушильной установке:

; (3.11)

Удельный расход абсолютно сухого воздуха на 1 кг влаги равен:

; (3.12)

.

Объемный расход воздуха на входе в сушилку:

; (3.13)

Где

- плотность воздуха на входе в сушилку при температуре ,

определяется по формуле согласно [4, стр.29]:

; (3.14)

Где

- плотность воздуха при нормальном условии;

- барометрическое давление.

В численном значении получаем:

Объемный расход воздуха на выходе из сушилки:

; (3.15)

Где

- плотность воздуха на выходе из сушилку при температуре , определяем аналогично формуле (3.14).

В численном значении получаем

Расход тепла на нагрев воздуха в калорифере:

; (3.16)

Удельный расход тепла на подогрев воздуха в калорифере в расчете на 1 кг влаги:

; (3.17)

2.1.7 Определение основных размеров сушильного барабана

Объемное напряжение сушилки по испарившейся влаге

, следовательно рабочий объем барабана находим по формуле:

; (3.18)

.

Требуемое поперечное сечение барабана

(3.19)

Где

- коэффициент заполнения барабана материалом согласно [5, стр.232], принимаем ;

- коэффициент заполнения барабана насадкой;

- максимально допустимая скорость газов в аппарате при насыпной плотности материала , начальной влажности принимаем .

В численном значении получаем

Рассчитываем диаметр барабана:

; (3.20)

;

Выбираем толщину стенки барабана -

, согласно [5, стр.233] и принимаем .

Определяем наружный диаметр барабана:

; (3.21)

.

Длина барабана составит

; (3.22)

Согласно каталожным данным [5, табл.6.5, стр.231] ближайший типоразмер – барабанная сушилка БН 1,6-8 НУ-01 имеющая наружный диаметр

и длину барабана .

Уточняем характеристику барабана:

внутренний диаметр:

; (3.23)

.

площадь поперечного сечения:

; (3.24)

.

объем:

; (3.25)

.

Напряжение барабана по испаренной влаге:

; (3.26)

.

Определим диаметры штуцеров подвода и отвода сушильного агента.

Внутренний диаметр трубопровода для подвода сушильного агента:

; (3.27)

Где

- скорость перемещаемой среды для воздуха, перемещаемого под небольшим давлением (от вентилятора), принимаем .

В численном значении получаем:

Внутренний диаметр трубопровода для отвода сушильного агента:

; (3.28)

.

Полученные значения округляем до стандартных в соответствии с [9, стр.214]: для подвода сушильного агента

, для отвода сушильного агента .

Для присоединения к аппарату трубопровода и отвода сушильного агента принимаем фланцы стальные плоские приварные с соединительным выступом [9, стр. 214]: для подвода сушильного агента с условным диаметром

на условное давление ; для отвода сушильного агента с условным диаметром на условное давление