Расчет сушилки барабанного типа

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

ИНСТИТУТ НЕФТИ, ГАЗА И ЭНЕРГЕТИКИ

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

РАСЧЕТ СУШИЛКИ БАРАБАННОГО ТИПА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил:

студент 3 курса очной формы обучения

 

 

 

 

 

Краснодар

2014

 

Содержание

 

   Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 3

 

   Реферат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

 

   Нормативные  ссылки  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . 5

 

   Задание  к курсовой работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 6

 

   Исходные  данные для расчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 7

 

  Определение количества испаряемой влаги . .  . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 8

 

   Нахождение  параметров воздуха в летнее и зимнее время года. . . . .. .. . . . .... . . .8

 

   Определение  тепловых потерь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . … . . . . . . . . . . . .9

 

Определение удельных потерь на нагревание материала. . . . . . . . .. . .. . …. . . 9

 

Определение количества высушенного материала. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 9

 

Определение удельных потерь в окружающую среду. . . . . .. . . . . . . .. . . …. . .10

 

        Построение действительного процесса. . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . … . . .10

 

  Определение удельных и полных расходов воздуха и тепла. . . . . . . . . .  . . … . . . 12

 

  Определение  основных размеров барабана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 13

 

        Определение диаметра барабана. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

 

Определение объема барабана. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. 14

 

Определение длины барабана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .  14

 

  Определение  продолжительности сушки. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .  . .. . . . ... . . .14

 

  Определение  числа оборотов барабана. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . ... . … . . ..14

 

  Определение  объемных коэффицентов массоотдачи и теплопередачи.  . .. . ... . . .15

 

  Список литературы. . . . . . . .. .  .. . . . . .. . . . . .. . . . . . . .. . . . .. . . .. . . . .. . . . . .. . . . .17

 

 Приложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

 

 

 

 

Введение

 

Схема установки охлаждения приведена на рисунке 1.

 

          Принципиальная схема прямоточной барабанной сушильной установки представлена на рисунке 1.Влажный материал из бункера 1 с помощью питателя 2 подается во вращающийся барабан 3.Параллельно материалу в сушку подается сушильный агент , образующийся от сгорания топлива в топке 4 и смещения топочных газов с воздухом в смесительной камере 5. Воздух в топку и смесительную камеру подается вентиляторами 6 и 7.Высушенный материал , с противоположного конца сушильного барабана поступает в промежуточный бункер 8 , а из него в транспортирующее устройство 9.Отработанный сушильный агент перед выбросом в атмосферу очищается от пыли в циклоне 10 и при необходимости производится мокрое пыле улавливание . Транспортировка сушильного агента через сушильную установку осуществляется с помощью вентилятора 11.При этом установка находится под небольшим разряжением , что исключает утечку сушильного агента через неплотности установки .Барабан приводится во вращение электродвигателем через забчатую передачу 12.

В данном курсовом проекте произведен расчет сушильной установки барабанного типа.

По временам года определены : количество испаряемой влаги , параметры воздуха , удельные и полные расходы тепла и воздуха , основные размеры и число оборотов барабана , определена продолжительность сушки , объемные коэффициенты массоотдачи и теплопроводности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                        

                                                         Рис. .1. Принципиальная схема барабанной сушилки

:

  / — бункер; 2— питатель; 3— сушильный барабан; 4 — топка; 5 — смесительная камера; 6, 7, II — вентиляторы; 8- промежуточный бункер: 9 — транспортер; 10' циклон; 12 — зубчатая передача

 

 

Реферат

 

Цель работы  – практическое освоение метода расчета сушильной установки барабанного типа . При этом студент должен научиться пользоваться справочными данными, размерностями величин, используемых в расчетах, основными уравнениями, уметь обобщать зависимости и строить графики.

 

Данный курсовая работа содержит 17 страниц, 1 рисунок, 2 графика..

 

В курсовой работе были использованы термины:

 

 

- давление;

 

- влажность материала и воздуха;

 

- плотность;

 

-температура;

 

- расход;

 

- энтальпия ;

 

- влагосодержание.

 

- объем .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					0842.140100.033.КР
					Расчет воздушной сушилки барабанного типа	Литер	Масса		Маштаб
	Кол.	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.		Соболь А. А
Провер.		Кочарян Е.В
						Лист 3		Листов
						КубГТУ  ИНГЭ
Н.контр.
Утв

 

 

Нормативные ссылки

 

1. ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления.
2. ГОСТ Р 51564-2000 Аппараты и установки сушильные и выпарные. Требования безопасности. Методы испытаний.
3. ГОСТ 2.104-95 ЕСКД. Основные надписи
4. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
5. ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
6. ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
7. ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения – виды, разрезы, сечения.
8. ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
9. ГОСТ 2.789-74 ЕСКД. Обозначения условные графические. Аппараты теплообменные
10. ГОСТ 2.790-74 ЕСКД. Обозначение условные графические. Аппараты колонные.
11. ГОСТ  7.32-2001 СИБИД. Отчет о НИР. Структура и правила оформления..
12. ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин.
13. ГОСТ 9931-85 Корпуса цилиндрические стальных сварных сосу-дов и аппаратов. Типы, основные параметры и размеры.
14. ГОСТ 25449-82 Теплообменники водо-водяные и пароводяные. Типы, основные параметры и размеры.
15. ГОСТ 28115-89  Аппараты и установки сушильные. Классификация.
16. ГОСТ 28759.1-90 Фланцы сосудов и аппаратов. Типы и параметры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание к курсовой работе

 

Влажный материал из бункера 1 с помощью питателя 2 подается во вращающийся барабан 3.Параллельно материалу в сушку подается сушильный агент , образующийся от сгорания топлива в топке 4 и смещения топочных газов с воздухом в смесительной камере 5. Воздух в топку и смесительную камеру подается вентиляторами 6 и 7.Высушенный материал , с противоположного конца сушильного барабана поступает в промежуточный бункер 8 , а из него в транспортирующее устройство 9.Отработанный сушильный агент перед выбросом в атмосферу очищается от пыли в циклоне 10 и при необходимости производится мокрое пыле улавливание . Транспортировка сушильного агента через сушильную установку осуществляется с помощью вентилятора 11.При этом установка находится под небольшим разряжением , что исключает утечку сушильного агента через неплотности установки .Барабан приводится во вращение электродвигателем через забчатую передачу 12.

 

     ТРЕБУЕТСЯ:

   - по двум временам года (зима  и лето ) :

1) определить количество испаряемой влаги W удаляемой в процессе сушки при изменении влажности материала от w1 и w2 по [1]

2) Найти параметры воздуха по I-d - диаграмме ;

3) рассчитать удельные и полные расходы воздуха  и тепла , дж/кг ;

4) рассчитать  основные размеры и число оборотов барабана .

6) определить продолжительность сушки , сек ;

7) рассчитать объемные коэффициенты массоотдачи и теплопроводности;

9) дать  схематичное изображение процесса  сушки на I-d-диаграмме ;

10) выполнить эскиз барабана сушки ( в масштабе ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для расчета

 

- материал - сернокислый аммоний

- массовый  расход влажного материала

- начальная влажность материала

- конечная влажность материала

- температура поступающего материала

- место установки - г.Владимир

- атмосферное давление принять

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение количества испаряемой влаги

 

Количество влаги W , удаляемой в процессе сушки при изменении влажности материала от w1 до w2 ( в процентах от общей массы ) определяется по формуле [6,с.30] :

 

Производительность по влажному материалу: [6,c.28]

 

2.Нахождение параметров воздуха

 

2.1 Определение параметров в зимнее время года :

 

По данным из таблиц географического пункта определяются :

 

Температура:       [6,c.64,табл.23]

 

Относительная влажность:        [6,c.64,табл.23]

 

Далее по этим данным на I-d-диаграмме находится точка А , характеризующая состояние атмосферного воздуха , и определяется влагосодержание и Энтальпия

(см.приложение А):

 

 

 

Затем из точки А проводится линия постоянного влагосодержания до пересечения с изотермой в точке В.Из точки В проводится линия постоянной энтальпии (линия теоретического процесса) до пересечения с изотермой и определяется влагосодержание в точке :

 

Предельная температура сушильного агента:      [6,c.65,табл.24]

 

Температура сушильного агента на выходе из сушилки:    [6,c.65,табл.24]

 

Влагосодержание      

 

Энтальпия                                                              

 

   

                                                       (см.приложение А1)

 

 

 

 

 

2.2 Определение параметров в летнее время года :

 

Производится аналогично с п.2.1 с заданными параметрами:

 

Температура:       [6,c.64,табл.23]

 

Относительная влажность:        [6,c.64,табл.23]

 

И также определяют влагосодержание в начале и в конце процесса , а также

энтальпию:

 

 

 

 

 

 

                                              (см.приложение А2)

 

                                     3.Определение тепловых потерь

 

3.1 Определение удельных потерь  на нагревание материала

 

Удельные тепловые потери на нагревание материала находятся по формуле [6]:

 

                                            

где : Максимальная температура нагрева материала:

 

- количество высушенного материала , кг/сек ,определяется по формуле [6]:

 

                                 

 

Теплоемкость абсолютно сухого материала: Дж/кг град

 

Теплоемкость воды: Дж/кг град

 

с - теплоемкость высушенного материала , кг/сек :

 

                                

              

 

 

Удельные тепловые потери:

 

                   

 

 

3.2 Определение удельных потерь в окружающую среду 

 

Расход тепла , затрачиваемого в теоретической сушилке :

 

а)Зимнее время:

 

                         

 

б)Летнее время:

 

                         

 

где :

 

, - энтальпия воздуха в точках А и В , дж/кг

, -влагосодержание воздуха в точках А и   , кг/кг (см.приложение А1 и А2)