За [1, стр.525, табл. LVII] знайдемо питому теплоту пароутворення гріє пара заданого тиску
Витрата пара знайдемо виходячи з теплової потужності калориферної установки:
Розрахуємо кількість конденсату з необхідним запасом:
Розрахунок параметрів конденсатоотводчиков
Знайдемо тиск пара перед конденсатовідвідників, встановленим в безпосередній близькості від калорифера:
Приймемо тиск в зворотному трубопроводі:
Визначимо перепад тиску на конденсатовідвідники:
За [6, стор.6, рис.2] визначили коефіцієнт A, що враховує температуру конденсату і перепад тиску: А = 0,605.
Обчислимо умовну пропускну здатність:
Вибрати 1 термодинамічний конденсатовідвідник 45ч 12нж по [6, стор.7, табл.2] з умовним діаметром приєднувальних штуцерів Dу = 25 мм, умовним робочим тиском Pу = 1,6 МПа, пробним тиском Pпр = 2,4 Мпа, масою m = 4,5 кг, умовної продуктивністю.
Розрахунок і вибір транспортує пристрої
Як транспортують пристроїв для подачі вихідного матеріалу відведення висушеного найбільш широко використовуються стрічкові транспортери (конвеєри). Вони характеризуються широким діапазоном продуктивності, надійністю і простотою конструкції. Їх використання дозволяє здійснювати збір висушеного матеріалу відразу з декількох виходів установки (з розвантажувальної камери, циклону і електрофільтру).
Застосовують головним чином прогумовані стрічки, а також стрічки з суцільнокатані сталевої штаби.
Розрахунковими параметрами конвеєра є швидкість руху і ширина стрічки.
Необхідна продуктивність по вологому матеріалу складає: Gн = 4000 кг / год.
Визначимо величину насипної ваги (уявної щільності) висушується:
Вибрали по [10, стор.68, табл.4.12] транспортер з шириною стрічки B = 400 мм = 0,4 м і швидкістю руху.
Прийняли кут укосу матеріалу 15 °, якому по [10, стор.67, табл. 1.12] відповідає коефіцієнт з = 240.
Прийняли кут нахилу транспортера 12 °. Даному кутку по [10, стор.67, табл.2.12] відповідає коефіцієнт K = 0,97.
За [10, стр. 66, ф. 1.12] визначили необхідну ширину стрічки транспортера:
Обрана ширина стрічки перевершує необхідну величину, значить вибраний транспортер здатний забезпечити задану продуктивність по вологому матеріалу.
Другий транспортер, встановлений після сушильної установки, взяли таким же, оскільки продуктивність по сухому матеріалу трохи нижче, ніж по вологому, і вона точно буде забезпечена розрахованим транспортером.
Віднесення частинок матеріалу сушильним агентом може досягати значної величини через високу швидкість руху повітря в барабані і полідисперсності висушується (наявність значної фракції частинок, розмір яких значно менше середнього діаметра частинок). Для уловлювання пилу застосовуються різні способи сепарації частинок матеріалу з газового потоку. Одним з найбільш поширених в хімічній промисловості для цих цілей пристроїв є циклони. Дія цього апарату засноване на ис-користуванні відцентрової сили: частинки матеріалу, що містяться в газі, під дією цієї сили відкидаються до стінок апарату і під дією сили тяжіння обсипаються в нижню частину циклону.
Розрахунок циклону грунтується на даних про зміст пилу на виході з барабана і розподілі часток матеріалу, що висушується за розміром. Ці дані отримують безпосередньо з випробувань установки. Оскільки такі дані відсутні, розрахунок циклону провели для запиленості «в розумних межах»
У зв'язку з тим, що продуктивність установки по повітрю весь-ма значна (відповідає раніше знайденим значенням об'ємної витрати відпрацьованого сушильного агента на виході з сушильного барабана), взяли в якості передбачуваної схеми Пилеосадітельние пристрою збірку з восьми циклонів типу ЦН-15 по, [11 , стор.42].
Коефіцієнт гідравлічного опору циклону при чистому газі по [11, стор.42]; поправочний коефіцієнт на прийняту запиленість газу по [11, стор.38, табл.1] До 2 = 0,9.
Коефіцієнт гідравлічного опору циклону по курному газу знайдемо по [11, стор.42]:
Приймемо режим роботи циклону з умови оптимальної роботи циклону серії ЦН в межах 50 - 100 м:
Визначимо умовну швидкість газу по [11, стор.18]:
Середнє парціальний тиск водяної пари у відпрацьованому повітрі визначимо за рівнянням [5, стр.298, ф. (9.18)]:
Обчислимо щільність повітря, що надходить в циклон, по [5, стр.302]:
. де - молярний об'єм при стандартних умовах, T0 = 2730,15 K - стандартна температура.
Знайдемо необхідний діаметр циклонів в групі по [11, стор.25]:
Прінмем найближчий стандартний діаметр циклону D = 0,5 м. Перевіримо умовну швидкість по [11, стор.26]:
Перевіримо режим роботи циклону по [11, стор.8, ф. (1)]:
Режим роботи відповідає оптимальному режиму. Знайдемо втрати тиску на циклоні:
Визначимо необхідні розміри циклонів по [13, стор.37, табл.4]: ширина вхідного патрубка. висота вхідного патрубка,. висота циліндричної частини циклона. радіус циклону R2 = 0,25 м, радіус вихлопної труби
Знайдемо число оборотів газового потоку в циклоні по [11, стор.18]:
Обчислимо швидкість у вхідному патрубку кожного з циклонів по [11, стор.19]:
Визначимо по [2, стр.530, рис. VI] коефіцієнт динамічної в'язкості повітря.
Визначимо граничний розмір вловлюються частинок по [11, стор.11, ф. (6)]:
Остаточно вибрати збірку з восьми циклонів ЦН-15 діаметром 500 мм.
Для переміщення сушильного агента (повітря) в установці застосовуються вентилятори. Їх вибір здійснюється за необхідної продуктивності для переміщення потрібної кількості повітря і по необхідному напору, який повинен розвинути вентилятор для подолання опору установки.
Нижчевикладений розрахунок проводився за методикою, викладеною в [3].
Приймемо швидкість повітря в трубопроводі 15. тоді діаметр трубопроводу дорівнює:
Вибираємо сталевий трубопровід ГОСТ 20295-85 зовнішнім діаметром 630 мм і товщиною стінки 10 мм. Тоді внутрішній діаметр d = 0,610 м.
Фактична швидкість в трубопроводі:
Критерій Рейнольдса для потоку в трубопроводі:
Приймемо, що труби були в експлуатації, мають незначну корозію. тоді # 916; = 0,1 5 мм. отримаємо:
Таким чином, розрахунок # 955; слід проводити для зони змішаного тертя по формулі:
Визначимо коефіцієнти місцевих опорів:
4) Вихід з труби = 1.
Сума коефіцієнтів місцевих опорів:
Гідравлічний опір трубопроводу за формулою:
Гідравлічний опір циклону за формулою:
Гідравлічний опір калорифера:
Гідравлічний опір барабана:
Надмірний тиск, яке має забезпечити вентилятор для подолання гідравлічного опору:
Таким чином, необхідний вентилятор середнього тиску. Корисну потужність знаходимо за формулою:
Вибираємо вентилятор В-Ц14-46-5К-02.