Расчет процесса сушки

МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт тонких химических технологий[pic 1]

Кафедра процессов и аппаратов химической технологии им. Н.И. Гельперина

Расчет процесса сушки

Вариант №23

Выполнила:Филатова А.Г.

Группа: ХЕБО-07-15

Преподаватель: Захаров М.К.

Москва, 2018

Содержание

1. Задание        3

2. Подготовка к расчёту        4

2.1 Перевод в систему СИ        4

2.2 Скрытая теплота парообразования        4

3. Схема сушильной установки        4

4. Расчет        5

5. Список литературы        9

1.Задание

В сушилку, работающую по принципу противотока, поступает G1=2700 кг/час каолина при температуре материала θм’=16°C и начальной влажностью U1=30%. Конечная влажность материала U2=10%, температура уходящего каолина θм’’=30°C. Воздух поступает в калорифер при температуре t0=25°C и относительной влажностью воздуха ϕ0=80%, температура воздуха на входе в сушильную камеру t1=125°C, температура воздуха на выходе из сушильной камеры t2=55°C. Потери теплоты в окружающую среду и с транспортными приспособлениями составляют 10% от теоретического расхода тепла в калорифере (т.е. qo+qтр=0,1qки ). Дополнительный подвод тепла в сушильную камеру отсутствует; калорифер обогревается водяным паром Pгр=0,54 МПа.

Определить:

1) Расход греющего пара Dгр в калорифере, кг/с;

2) Производительность вентилятора Vг, м3/с;

3) Расход сушильного агента L, кг АСВ/с.

2.Подготовка к расчёту

2.1 Перевод в систему СИ

[pic 2]

2.2 Скрытая теплота парообразования

Для Pгр=540000 Па найдем скрытую теплоту парообразования. Для этого воспользуемся [2]. Итак, при указанном выше давлении rгр=2095 кДж/кг.

3.Схема сушильной установки

[pic 3]

Сушильный агент (влажный воздух окружающей среды) параметров т. 0 (t0,x0,I0,φ0) входит в межтрубное пространство калорифера сушильной установки, где происходит нагревание его до температуры t1. Нагрев воздуха осуществляется посредством конденсации водяного греющего пара, который поступает в трубное пространство калорифера. Параметры воздуха на выходе из калорифера характеризуются т. 1 (t1,x1,I1,φ1). Далее воздух направляется в сушильный аппарат, где идет процесс тепло- и массо- обмена между сушильным агентом и высушиваемым материалом. Параметры влажного воздуха при этом на выходе из сушильного аппарата характеризуются т.2 (t2,x2,I2,φ2).

4.Расчет

По диаграмме Рамзина находим параметры и строим процесс.

Рассчитаем удельный расход теплоты в идеальной (теоретической) сушилке. Для расчета удельного расхода воспользуемся формулой из [1]:

[pic 4]

где Qк – поток теплоты в калорифере (Вт); W – количество удаляемой в единицу времени влаги (кг Вл/с).

Так как

[pic 5]

где L – расход СА (кг АСВ/с), I0 и I1 – относительные энтальпии (кДж/кг АСВ),

То

,[pic 6]