Расчёт сушилки кипящего слоя

Задание.

Рассчитать сушилку кипящего слоя для хлористого калия производительностью 100 т/ч сухого продукта. Начальная влажность соли 6 %, конечная 0,2%. Размер кристаллов 0,7 мм.

Схема аппарата представлена на рис. 229 /Ю.Я. Каганович, А.Г. Злобинский. Промышленные установки для сушки в кипящем слое.-Л.: Химия, 1970.-176 с., с. 146/.

Рис. 229. Схема аппарата кипящего слоя.

1 - топка, 2 - решетка, 3 - кипящий слой, 4 - сепаратор.

Исходные данные:

Калия хлорид - КСl - температура плавления 776/790/ ⁰С, плотность

2000 /1989/ кг/м³, теплоемкость 0,69 кДж/кг К. Встречается в природе в виде минерала сильвина. Самое крупное в мире месторождение сильвина находится в Соликамске /Пермская обл./. Применяется, в частности, как удобрение в количестве 45-60 кг/га, особенно для картофеля, льна, свеклы и др. Способствует быстрому росту растений, что очень важно в условиях короткого лета Севера.

На основе промышленных данных принимаем в качестве сушильного агента топочные газы с температурами:

Принимаем топливо - природный газ - с теплотворной способностью:

Принимаем температуры материала:

Плотность паров воды при :

Расчёты:

1. Количество влажного материала

2. Количество испаренной влаги

3. Расход влажного материала на 1 кг испаренной влаги

4. Количество тепла, отданное в слое теплоносителем при сжигании 1 нм³ природного газа

5. Расход тепла на испарение 1 кг воды

6. Количество воды, испаренное при сжигании 1 нм³ природного газа

7. Расход природного газа /топлива/ на сушку

8. Коэффициент избытка воздуха

9. Часовой расход воздуха на горение и смешение с топочными газами

10. Объемный расход топочных газов при н.у.

11. То же на входе и выводе из сушилки

Объем водяных паров

Расход отработанных газов

12. Скорость газа.

Для полидисперсного слоя при максимальном размере частиц 0,7 мм скорость газа в аппарате принимается на основе опытныхданных /Каганович, с. 114, рис. 42/

Скорость газа в сепараторе для уноса частиц размером 0,1 мм рассчитывается по формуле Горошко, Розенбаума,Тодеса при порозности 1,0:

13. Диаметр решетки и сепаратора.

14. Высота.

Принимаем потери капора в слое /Каганович, с. 113 /

мм вод.ст.=400,981 Па

Высота кипящего слоя

Высота сепаратора

Общая высота аппарата

Размеры днища аппарата принимаются конструктивно.

РАСЧЕТ БАРАБАННОЙ СУШИЛКИ

Задание

Для тех же условий, что и для сушилки KС, рассчитать прямоточную барабанную сушилку. Напряжение по влаге принять А=80 кг/м³.ч.

Схема установки представлена на рис. 230.

Рис. 230. Схема барабанной сушилки.

1 - бункер, 2 - загрузочный желоб, 3 - приёмная камера, 4 - лабиринтное уплотнение, 5 - бандаж, 6 - роликовая опора, 7 - зубчатый венец, 8 - приводная шестерня, 9 - разгрузочная камера.

Расчёты:

Пункты 1-11 теже, что и для расчета сушилки КС / см. стр. 209-210/.

12. Объем барабана.

До объёму барабана поднимаем аппарат из каталога /Ю.И. Дытнерский. Основные ПАХТ. 198З, с.167/

, №7207 /заводской номер/, D_б=2,8м, L=12м, n=5 об/мин /число оборотов/, М=65т /масса/, N=20,6кВт /мощность привода/.

13. Проверка объема барабана через уравнение теплоотдачи.

Средняя разность температур

Тепло на испарение влаги и нагрев материала

Объёмный коэффициент теплоотдачи /Н.М. Михайлов. Вопросы сушки топлива на электростанциях,1957г.,с.60/.

Теперь

/совпадает/

14. Время пребывания материала в барабане.

Средняя масса материала

Тогда время пребывания

где =1200 кг/м³ - насыпная плотность хлористого калия,

= 0,15- степень наполнения барабана.

15. Число оборотов барабана.

где

=3⁰ - угол наклона барабана, tg3° = 0.0524,

= 1.2 - для подъемно-лопастной системы в барабане.

Теперь

16. Мощность на вращение барабана.

Принимаем для =0,15 коэффициент =0,053.

Тогда

Для сушилки необходимо поставить другой привод /сравни с п. 12/.

АБСОРБЦИЯ

Абсорбция - избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями /абсорбентами/.

Если поглощаемый газ /абсорбтив/ образует с абсорбентом химиче­ское соединение, то процесс называется "хемосорбцией".

Абсорбция - обратимый процесс. Выделение поглощенного газа из раствора называется десорбцией.

Десорбция проводится:

1/ путем подвода тепла к абсорбенту /нагревание раствора/,

2 / отгонкой в токе инертного газа,

3/путем снижения давления над абсорбентом.

Абсорбция широко применяется в промышленности. Например, абсорб­ция серного ангидрида в производстве серной кислоты, хлористого водо­рода в производстве соляной кислоты, абсорбция аммиака для получения холодильного агента и в производстве минеральных удобрений, абсорбция паров бензола, формальдегида, метанола и др.

Абсорбция широко применяется для очистки газов, выпускаемых в атмосферу. Например, улавливание сернистого газа, который образуется при сжигании топлив, содержащих серу /мазут, угли/. Как правило, при очистке дымовых газов абсорбция совмещается с пылеулавливанием. Аппаратура получается комплексной /скруббер, газопромыватель и др./.

Абсорбция играет существенную роль в регулировании состава атмо­сферного воздуха, в частности, содержания углекислого газа /СО₂/.

Две трети поверхности Земли покрыто мировым океаном, представляющим собой, образно говоря, "гигантский поверхностный абсорбер".

Дата добавления: 2013-12-12