ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
Задание 2
Установить необходимые режимы вентилирования: удельный расход воздуха l, высоту насыпи h и продолжительность вентилирования τ зерновой насыпи, согласно исходным данным.
Культура Гречиха;
Влажность > 16,0…18,0;
Тип установки СВУ-2.
Решение:
При нормальных условиях, т.е. = 1,298 кДж/(м3К), удельная теплоёмкость зерна составляет с3с = 2,104 кДж/(м3К), расход воздуха для понижения температуры 1 т зерна до значения температуры воздуха составит
Действующей инструкцией по активному вентилированию зерна для всех используемых на предприятие установок активного вентилирования принята нормативная величина расхода воздуха
C учётом этой нормативной величины и фактического удельного расхода воздуха в единицу времени l, м3/(ч.т), обеспечиваемого той или иной установкой, необходимую продолжительность вентилирования τ (ч) с целью охлаждения зерна определяют из отношения.
Величину удельного расхода воздуха и высоты насыпи определяем по таблице h = 3,3 m, l = 45 м3/(ч.т).
Задание 3.
Установить расчётом параметры 1-й зоны сушки шахтной прямоточной зерносушилки: удельный расход агента сушки l1 (кг/кгисп.вл); удельный расход теплоты на сушку q1 (кДж/кгисп.вл); расход агента сушки L1 (кг/ч); расход теплоты Q (кДж/ч). При расчётах использовать исходные данные , , , , , .
Решение:
В основу расчёта лежат материальные балансы сухого вещества зерна и влаги.
Баланс сухого вещества зерна. При его составление исходят из условия, что в процессе сушки зерна по мере измерения влажности, уходит лишь влага, а масса сухого вещества остаётся постоянной.
Используя приведённые в уравнении баланса соотношения, можно получать формулы расчёта промежуточных (а также начальных и конечных) значений производительности зерносушилки и влажности зерна, рассчитывать количество испаренной в процессе сушки влаги.
Тогда
Баланс влаги. Прие его составлении исходят из того , что масса входящей в зону сушки влаги с сырым зерном и свежим агентом сушки равна мессе влаги, выходящей из этой же зоны сушки с просушенным зерном и отработанным агентом сушки.
Откуда, после преобразования, получим:
Составлю уравнение теплового баланса для первой зоны сушки:
Энтальпию агента сушки ( и воздуха) определяют, с учётом его температуры, влагосодержания, а также удельной теплоёмкостью сухого воздуха ссв = 1,004 кДж/(кг.К) и перегретого пара сп = 1,842 кДж/(кг.К), из выражения
где t’1 – температура отработанного агента сушки, 0С; определяется из эмпирического выражения: t’1 = 0,125(2t1 + θ0 + θ1) + 5.
t’1 = 0,125(2∙130 + 45) + 5 = 43,125 0С.
Преобразовав уравнение теплового баланса относительно расхода агента сушки, получим
L1(H’1-H1) = W1c∙cв∙θ0 –G1∙c1 (θ1-θ0) – Qп1.
Разделив почленно все составляющие этого выражения на W1с, получим:
l1(H’1-H1) = cв∙θ0 - c1∙ θ0-=св∙ θ0 – qм1– qn1 = Δ
где Δ – разность сообщений и потерь теплоты (угловой коэффициент сушки); qм1 – удельные затраты теплоты на нагрев зерна в 1-й зоне сушки, кДж/кгисп.влаги; qп1 – удельные затраты теплоты в окружающую среду через ограждения 1-й зоны сушки, кДж/кгисп.влаги; при расчетах, проводимых в учебных целях, можно принять равными (0,02…0,05) qм1 .
Откуда энтальпия отработанного агента сушки
Проведя преобразования относительно получим
Проведём дальнейшие преобразования
Подставим значение
Тогда
Тогда
Далее, с учетом расчетного значения d’1 , по формуле определяют величину удельного расхода агента сушки l1, а удельный расход теплоты на испарение 1 кг влаги (кДж/кг) – по формуле:
Расход теплоты ;
Задание 4.
Рассчитать для шахтной прямоточной зерносушилки: основный габариты, потребный расход натурально и условного топлива, объём топочного пространства. При расчётах использовать исходные данные.
t0 = 20 0C; t1 = 150 0C; t2 = 170 0C; Q1c = 5000 МДж/ч; Q2c = 4000 МДж/ч; L0 = 45000 кг/ч; L1с = 50000 кг/ч; L2с = 40000 кг/ч; Qн1c = 34270 кДж/кг; η = 0,91%.
Решение
Определяется отношение объема влажного воздуха к массе сухой его части для каждой зоны сушки (при относительной влажности φ = 0 %) и хлаждения (при относительной влажности φ = 100 %)
По табличным данным v01 = 1,2228 % v02 = 1,2806 % v0хл = 0,8675%
Производится позонный расчет (при нормальных условиях, т.е. при температуре 20 0C) объемов влажного агента сушки и воздуха: V1c,…;VncVохл(м3/ч);
Определяют рабочую массу шахт (камер) каждой зоне сушки и охлаждения, для чего предварительно выбирают необходимый шаг рядов короб по высоте и число коробов в одном ряду; например, в сушилках типа ДСП число коробов в одном ряду составляет f = 0,00925 м2, а допустимая скорость на выходе из короба составляет ν = 5,5 м/с; к примеру, число подводящих и отводящих коробов, которые следует установить в 1-й зоне сушки для того, чтобы обеспечить возможность подвода к зерну необходимого объема агента сушки V1с и необходимого количества теплоты Q1с, составит (шт.):
Определяют рабочую высоту шахт (камер) каждой зоны сушки и охлаждения, для чего предварительно необходимо задаться шагом рядов коробов по высоте и числом коробов в одном ряду; например, в сушилках типа ДСП число коробов в одном ряду составляет α = 16 шт., а их шаг по высоте составляет hв = 0,2 м; к примеру, рабочая высота 1-й зоны сушки при числе параллельно расположенных шахт к (шт.), составит (м)
Большинство шахтных прямоточных зерносушилок состоит из двух параллельно расположенных шахт, т.е для них к = 2.
При двух зонах сушки и одной зоне охлаждения, общая высота рабочей
зоны зерносушилки составит (м) Нраб = Н1с + Н2с + Нохл.
Далее устанавливают рабочую ширину Вш (м) одной шахты (по существу, ширину рабочей части зерносушилки), для чего предварительно задаются шагом коробов по горизонтали hг, м; к примеру, в шахтной прямоточной зерносушилке типа ДСП hг = 0,2 м: В = hг.а .
Далее устанавливают рабочую длину шахты (короба) Lш (м), для чего предварительно следует задаться оптимальной скоростью фильтрации vф агента сушки или воздуха в слое зерна (например, в сушилках типа ДСП vф = 0,3…0,4 м/с), а также, с учетом принятых габаритов короба, установить ширину b (м) его нижней открытой части, через которую агента сушки или воздух проходит в слой зерна (например, в сушилках типа ДСП b = 0,1 м): Lш = (f · v)/(vф · b).
Lш = (0,00925 · 5,5)/(0,3 · 0,1) = 1,7 м
При наличии в зерносушилке двух параллельно расположенных шахт с напорной (промежуточной) камерой между ними (ширина которой, для удобства обслуживания, принимается равной Lн.к = 1 м), общая длина рабочей зоны зерносушилки составит (м) Lраб = 2Lш + Lн.к.
Lраб = 2·1,7 + 1 = 4,4 м
Расход потребного количества топлива В (кг/ч) устанавливают из отношения:
где Q – суммарный расход теплоты на сушку, МДж/ч; для зерносушилки с двумя зонами сушки Q = Q1c + Q2c; QPk – низшая теплота сгорания натурального топлива, кДж/кг; hт – КПД топки.
Из-за большой разницы QРН у многих видов топлива усложняется проведение сравнительных расчетов. В связи с этим введено понятие «условное» топливо (QРн усл = 29330 кДж/кг).
Для перевода действительного (натурального) топлива в условное при-
меняют тепловой эквивалент К = QРн натур/29330. Расход потребного количества условного топлива Bу (кг/ч)
Объем (м3) топочного пространства
где qо.п – допускаемая объемная плотность тепловыделения, Вт/м3; для жидкого и газообразного топлива qо.п = 500×103 Вт/м3.
Задание 5
Установить расчетом следующие параметры 1-й … 3-й зон сушки и зоны ох-
лаждения шахтной рециркуляционной зерносушилки : промежуточные значения зерна по производительности (Gсм, Gсм1, G1, Gрец, Gсм2, G2, G3), по влажности (wсм, w1, wрец, w2) и по температуре (qсм, qсм1, q1, qсм2, q2, q3). При расчетах использовать исходные данные: производительность G0=28000 кг/ч; температура зерна θ0 = 00С и θрец = 450С; влажность зерна w0= 25% и w3 = 14%; температура охлаждающего воздуха t0 = 00С.
Решение
Вначале рассчитывается количество испаряемой из зерна влаги (кг/ч):
Затем задается количество влаги, испаряемой из зерна в различных зонах зерносушилки. При этом исходят из того, что если все количество спаряемой в сушилке влаги W принять за 100%, то позонную величину влагосъема рекомендуется принимать: