Установка для сушки мелкодисперсного материала в барабанной сушилке - Курсовая работа

Белорусский национальный технический университет Кафедра «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника» Тема: Установка для сушки мелкодисперсного материала в барабанной сушилкеСушкой называется термический процесс удаления из твердых материалов или растворов содержащейся в них влаги путем ее испарения. Удаление влаги из материалов удешевляет их транспортировку и придает им определенные свойства, а также способствует уменьшению коррозии аппаратуры. Твердое топливо, например, подсушивают для повышения теплоты сгорания, улучшения процесса горения, древесину - для увеличения прочности, предохранение от гниения и плесени, различные другие изделия - для облегчения обработки, увеличения долговечности, предотвращения сжатия, искривления и растрескивания. Однако этими способами влага удаляется частично, более тщательное удаление влаги осуществляется путем тепловой сушки: испарение влаги, удаление паров. Искусственная сушка материалов производится в специальных устройствах - сушилках, в которых сушильный агент, поглотивший пары влаги, отводится искусственным способом: при помощи вентиляторов, инжекторов, вытяжных труб и других устройств.Более сложной стала и эксплуатация таких сушилок, требующих точного регулирования тепловых процессов, высококвалифицированного обслуживания. Решение этих задач связано с выполнением многообразных теплотехнических расчетов сушилок. Барабанные сушилки, применяемые для непрерывной сушки сыпучих материалов, представляют собой вращающийся цилиндрический барабан (диаметром до 2,8 м и длиной до 14 м), устанавливаемый с небольшим (2-7°) наклоном к горизонту. При сушке материалов, обладающих адгезией к стальному барабану, на начальном участке движения влажного материала внутри барабана размещаются свободно перекатывающиеся металлические цепи, которые разрушают комки влажного материала и очищают внутреннюю поверхность барабанной сушилки. В случае сушки опилок с целью изготовления опилочных брикетов и опилочных гранул рекомендуется устанавливать в сушилке газовую печь, гарантирующую полную автоматизацию процесса сушки и подачи мокрого сырья в сушильный барабан, что обеспечивает соответствующую чистоту и цвет выходного продукта.Так как сушимый материал не боится загрязнений, то применяем в качестве сушильного агента смесь дымовых газов и атмосферного воздуха. Барабанная сушилка представляет собой сварной цилиндр - барабан, на наружной поверхности которого укреплены бандажные опоры, кольца жесткости и приводной зубчатый венец. Внутри барабана устанавливают насадки, конструкция которых зависит от свойств высушиваемого материала. Принципиальная схема барабанной сушилки представлена на рисунке 2.1: Рисунок 2.1 Принципиальная схема барабанной сушилки: 1 - барабан; 2 - питатель; 3 - сушильный барабан; 4 - топка; 5 - смесительная камера; 6, 7, 11 - вентиляторы; 8 - промежуточный бункер; 9 - транспортер; 10-циклон; 12 - зубчатая передача. Параллельно материалу в сушилку подается сушильный агент, образующийся от сгорания смеси топлива и воздуха в топке 4 и смешения газов в смесительной камере 5.246, формула 21.108]: Количество сухого песка после сушки определяем по формуле [1 , с. 294]: Теоретическое количество сухого воздуха для сжигания 1 кг топлива определяем по формуле [2, c. 294, формула 9.1]: Количество тепла, выделяющегося при сжигании 1 кг топлива, определяем по формуле [2, c. 294, формула 9.3]: Общий коэффициент избытка воздуха, необходимый для получения газов с температурой тг=400 ОС, определяем по формуле [2, c. 295, формула 9.8]: Влагосодержание газов на входе в сушилку (d1=dcm) на 1 кг сухого воздуха определяется по формуле [2, c.Уравнение теплового баланса сушильной установки имеет вид : где - теплота сгорания топлива; q2 - потери теплоты с уходящим сушильным агентом; Полезная теплота, пошедшая на испарение 1 кг влаги из материала, определяется по формуле : Потери теплоты с уходящим сушильным агентом определяем по формуле : где - удельный расход сушильного агента: с2 - массовая теплоемкость дымовых газов (сушильного агента, покидающего сушилку), можно принять равной теплоемкости воздуха и определить по формуле : Тогда имеем: КПД сушильной установки определяем по формуле : Расход топлива определяем из формулы :Объем сушильного пространства V складывается из объема Vп, необходимого для прогрева влажного материала до температуры, при которой начинается интенсивное испарение влаги (до температуры мокрого термометра сушильного агента), и объема Vc, требуемого для проведения процесса испарениявлаги, т. е. Р0 - давление, при котором осуществляется сушка; Парциальное давление водяных паров в сушильном барабане определим как среднеарифметическую величину между парциальными давлениями на входе газа в сушилку и на выходе из нее. 298, формула 9.18]: Тогда на входе в сушилку имеем: На выходе из сушилки: Отсюда [2, c. 299, формула 9.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Литературный обзор по теории и технике сушки мелкодисперсных материалов

2. Выбор и описание технологической схемы сушильной установки

3. Материальный баланс сушилки

4. Определение параметров сушильного агента и его расхода (построение теоретического и действительного процессов сушки)17

5. Тепловой баланс сушилки. Определение расхода топлива

6. Определение основных размеров сушильного барабана и выбор нормализованной конструкции

7. Выбор вспомогательных устройств к сушильной установке

7.1 Выбор топки и горелочного устройства

7.2 Выбор тягодутьевого устройства

7.3 Выбор циклона

8. Целесообразность использования газовых двигателей в когенерации с сушильной установкой

Заключение

Список использованных источников