Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по теме "Сушильная установка непрерывного действия".doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 692

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3 [Error: Reference source not found]):Оптимальные условия работы циклона ЦН-15 обеспечиваются при P/g = 50 100 м. Примем это соотношение P/g = 75. Находим условную скорость движения воздуха в циклоне из уравненияУсловная скорость не превышает максимально допустимой (4 м/с) скорости движения воздуха в группе из четырех циклонов ЦН-15. Находим диаметр циклона по формуле:n – число циклонов в группеПринимаем стандартное значение диаметра D = 800 мм. Уточняем значения Wусл и P/g для принятого значения диаметра:Найденные значения Wусл и P/g не выходят за оптимальные пределы.Технические характеристики сборки из 4-х циклонов типа ЦН-15.Рассматривается вариант с выводом очищенного газа через улитку.

Производительность

от 4500 м3/час при скорости 2.5 м/с до 36600 м3/час при скорости 4 м/с

Температура входящих газов

до 400оС

Давление (разряжение)

± 0.05 кгс/см2

Допускаемая запыленность газа

до 400 г/нм3
Выбор геометрических размеров циклона.Группа из 4-х циклонов ЦН-15 представлена на рис. 9. Ниже приведена таблица (табл. 4) основных геометрических размеров сборки (в мм).

D

800

Б

1360

П

840

H1

6390

А

1500

б

538

H

4649

Л

1900

в

890

h

4015

К

1705

г

960

B

2180

М

2070

д

820

табл. 4. Таблица размеров сборки из 4-х циклонов ЦН-15. рис. 9. Схема сборки из 4-х циклонов ЦН-15.Гидравлическое сопротивление циклона.Основная формула для расчета гидравлического сопротивления циклона: , [Error: Reference source not found, стр. 97]где – коэффициент сопротивления циклона, = 170.60;в – плотность воздуха при 50оС, проходящего через циклон;ц – условная скорость газа в цилиндрической части циклона.Найдем плотность воздуха, проходящего через циклон:Зная из предыдущих расчетов соотношение Р/вg = 74.60 м, найдем условную скорость газа в циклоне:Тогда, Минимальный размер осаждаемых частиц.Необходимо определить ориентировочный минимальный размер (диаметр) осаждаемых частиц. Для этого воспользуемся формулой из источника [Error: Reference source not found]: ,где i – конструктивная постоянная, для циклонов ЦН-15 i = 2;Dц = 0.80 м – диаметр циклона; = 4 м/с – максимально допустимая скорость потока во входном патрубке циклона;т = 3603 кг/м3 – плотность осаждаемых частиц CuSO4; = 0.02·10–3 кг/(м·с) – динамический коэффициент вязкости воздуха при температуре 50оС [Error: Reference source not found, номограмма IV, стр. 557].Таким образом,

Электрофильтр

Электрофильтры типа ЭГА предназначены для очистки от пыли неагрессивных невзрывоопасных технологических газов и аспирационного воздуха температурой до 330оС и разряжением до 15 кПа.Электрофильтры представляют из себя одно- или двухсекционные аппараты прямоугольной формы, состоящие из двух или четырех электрических полей, установленных последовательно по ходу газа. Корпуса аппаратов обычно выполнены из стали и покрыты снаружи теплоизоляцией.Активная зона электрофильтров состоит из осадительных и коронирующих электродов. Удаление уловленной пыли с электродов – механическое.Выбор электрофильтра производим по производительности 4.95 м3/с = 17820 м3/ч.Марка электрофильтра – ЭГА-10-4-4-2Код ОКП – 36 4611 1013Производительность по очищаемому газу (при скорости 1 м/с) – 39600 м3/ч.Активный объем – 56.5 м3.Площадь активного сечения – м2.Площадь поверхности осаждения – 420 м2.Разряжение в электрофильтре – 5 кПа.Массовая концентрация пыли на входе – не более 90 г/см3Масса внутреннего механического оборудования – 13900 кг.

КонденсатоотводчикИ

Выбираем поплавковый конденсатоотводчик 4513нж. Этот тип конденсатоотводчиков предназначен для автоматического отвода конденсата водяного пара рабочей температуры до 300оС из различного рода пароприемников.Подбор осуществляется по условной пропускной способности KVу, которая может быть найдена по следующей формуле:где Р = Р1Р2 = 0.59 МПа,Р1 = 0.6 МПа – давление греющего пара;Р2 = 0.01 МПа – давление после конденсатоотводчика;G – количество конденсата после теплообменного аппарата G = 1.2 · Gрасч; расчетное значение Gрасч определяется по количеству тепла, которое отдает греющий пар, а именно: Q = Gрасч · r(r = 2076 кДж/кг – теплота парообразования при давлении 0.6 МПа и температуре греющего пара 159оС; Q = 718.13 кВт – теплота, равная теплоте калориферной установки).

кг/с

кг/с

Степень охлаждения конденсата. Конденсат охлаждается от начальной температуры 159оС до конечной температуры, принимаемой на 5 – 10 оС меньше, т.е. 154оС. Тогда



Итак, условная пропускная способность равна



По таблице 5.6 [13] выбираем конденсатоотводчик по ближайшему большему значению KVу = 1.6 т/ч с условным обозначением 45ч13нж.

Диаметр условного прохода Dy = 25 мм

Диаметр конденсатоотводчика D = 175 мм

Высота конденсатоотводчика H = 275 мм

Допустимый перепад давлений МПа 0.03 – 0.2 МПа

Масса 8.6 кг

Расчет вентилятора

Основная формула полного сопротивления:Р = Рсуш + Ркал + Ртр + Рцикл + РэфПри движении газа в трубопроводе весь располагаемый напор затрачивается на преодоление гидравлических потерь:Для трубопровода круглого сечения объемный расход воздуха:Средняя скорость потока в трубопроводе принимается равной W = 10 – 20 м/с. Тогда диаметр трубопровода: при L = 5.752 кг/с и Vусл = 1.19 м3/кгАСВ (при t = 140oC, x = 0.01), определяемому по номограмме [Error: Reference source not found, стр. 1234]. Таким образом,V = 5.752 · 1.19 = 6.84 м3/сСогласно стандартным значениям диаметра выбираем d = 1 м. Проведем расчет критерия Рейнольдса:где – коэффициент динамической вязкости

, = 2.30·10–5 кг/(м·с) (при температуре 140оС);

 – плотность воздуха при температуре 140оС; . Тогда критерий Re составит



Полученное значение критерия Рейнольдса находится в диапазоне 105 < Re < 107, поэтому

.

Найдем сумму местных сопротивлений [Error: Reference source not found, табл. XIII]:



м

Сопротивление трубопровода равно:

Па

Сопротивления:

– калориферной установки Pкал = 182.7 Па

– циклона Рцикл = 798.20 Па

– электрофильтра Рэл = 500 Па

– сушилки Рсуш = 15177.20 Па

Тогда P = 1705.97 + 182.7 + 798.20 + 500 + 15177.20 = 18364.07 Па
Расход воздуха в вентиляторе Vвент = Vу · L = 0.86 · 5.94 = 5.11 м3/с.
Подбираем марку вентилятора по его производительности и расходу воздуха, используя справочные данные [Error: Reference source not found, табл. 10, стр. 42]:

Давление 18000 Па

Расход воздуха 5.0 м3

Марка вентилятора ТГ-300-1,18

Число оборотов 50 с–1

Электродвигатель марка ВАО-315М-2

Номинальная мощность электродвигателя 160 кВт

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А.. "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии", Л., "Химия", 1987 г.

2. Айнштейн В.Г. и др. "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии", М. "Химия", 2000 г.

3. Химическая энциклопедия: в 5 т, М., Сов. энцикл., 1988 г.

4. Борисов Г.С. и др. "Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию". Под ред. Дытнерского Ю.И., 2-е изд. М., "Химия", 1991 г.

5. Гельперин Н.И. и др. "Методические указания по курсовому проектированию сушильных установок", МИТХТ, 1976 г.

6. Нащекин В.В. "Техническая термодинамика и теплопередача", 3-е изд., испр. и доп., М., "Высшая школа", 1980 г., 469 с.