Разработка сушилки кипящего слоя

1. Сборочный чертеж сушилки «КС» А1:

Емкость аппарата  0,37 м³

Давление в аппарате 1,2 кПа

Среда  кислая

Материал аппарата  12Х18Н10Т

Производительность аппарата по сухому продукту   500 кг/ч (1200 т/год)

Расход воздуха 19500 м³/час

Герметичность швов проверить по ГОСТ 3242-89, методом керосиновой пробы.

Аппарат в собранном виде испытать при рабочем давлении в течении 6^ти часов.

Указаны размеры для справок.

2. Чертеж корпуса А2:

Швы проверить рентгенопросвечиванием. Величина и количество дефектов не должны превышать имеющиеся на рентгеноснимке контрольного образца.

Сварные швы термообработать для снятия внутренних напряжений.

3. Крышка А2.
4. Рабочий чертеж воздуховода ВА2.
5. Технологическая схема А1 с обозначением элементов:

Б – бункер

Ц – циклон

С – силос

СКС – сушилка кипящего слоя

ВД – воздуховод

Ф1 – фильтр

Ф2 – фильтр

П – питатель

БЗ – бункер

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 27   страницах, где приведено описание разработки сушилки кипящего слоя для организации процесса сушки метола производительностью 500 кг/ч.

          Метол применяется в фотографии в качестве проявителя как самостоятельно, так и в комбинации с другими проявляющими веществами. Узел сушки включает в себя сушилку КС, питатель, воздуходувку, калорифер, циклон и два воздушных фильтра на входе и на выходе.

          Сушилки предназначены для сушки дисперсных материалов в химической, пищевой, угольной промышленности и пр. Сушилки кипящего слоя просты в эксплуатации и по конструкции, легко автоматизируются и обладают высокими эксплуатационными показателями. Сушка в кипящем слое пригодна для обработки зернистых, мелкоизмельченных и неслипающихся материалов. В качестве сушильных агентов применяют воздух и топочные газы. Сушилки бывают периодического и непрерывного действия. При этом сушилки непрерывного действия делятся на многоступенчатые и одноступенчатые.

Проведен патентный поиск для нахождения аналогов. Приведены таблицы регламента поиска, научно-технической документации, собранной для поиска и патентной документации, отобранной для анализа. Подробно рассмотрена установка кипящего слоя по а.с. СССР N 370969, кл. B 01 J 9/20, 1973. Установка состоит из многокамерной печи кипящего слоя, механизма выгрузки, шнекового питателя с измельчителем на выходе, холодильника и циклонной топки. Недостаток установки – низкая производительность из-за неравномерности распределения исходного продукта по верхнему слою и низкой температуры верхнего слоя продукта. Представлен чертеж установки кипящего слоя и описан принцип работы.

Перечислены исходные данные для технологического расчета:

• Материал - метол (C7H10NO)2SO4;
• Производительность (по высушенному материалу) - 0,5 т/ч;
• Сушильный агент – воздух;
• Влажность материала:

Начальная – 3,5 %

Конечная – 0,95 %

• Теплоемкость сухого материала - 0,806 кДж/(кг·К)
• Плотность материала – 1256 кг/м³;
• Температура влажного материала – 30 °С;
• Тепловые потери – 15%;
• Средний диаметр частиц – 2-4 мм.

Установлены факторы, которые влияют на выбор конструкции: нагрев материала до 250 °С, состояние высушиваемого материала – мелкодисперсная фаза, небольшая неравномерность высушиваемого материала по конечному влагосодержанию, решетка провального типа с диаметром отверстий 5 мм. Все эти факторы вместе позволяют выбрать конструкцию однокамерного сушильного аппарата с вертикальными стенками. Аппарат прямоугольного сечения. Воздуховод разделен на 4 равные части перегородками.

В разделе материального баланса сушилки определяется количество испаряемой в процессе сушки влаги – 13,212 кг/ч и уточняется производительность – 513,212 кг/ч.

Проведен тепловой расчет и расчет геометрических параметров сушилки. Данные занесены в таблицу:

Подобрано вспомогательное оборудование. К нему относится:

• Калорифер КСк 3-02ХЛЗА;
• Центробежный вентилятор ВЦ4-70 с частотой вращения 150 рад/с и мощностью двигателя 57,4 Вт.

Выполнены прочностные расчеты. Первой определена толщина стенок аппарата – 20 мм. Рассчитаны опоры-лапы для установки аппаратов на фундамент и несущие конструкции. Опоры испытывают нагрузку от максимального веса аппарата, который равен 4,816 кН. Вычислена нагрузка на одну опору – 2,408 кН. По этому значению подобрана опорная лапа 1-600 ГОСТ 26296-84 с допускаемой нагрузкой 6,3 кН для опоры с увеличенным вылетом, потому что аппарат выполнен с теплоизоляцией. Приведена таблица основных конструктивных размеров опоры и показан рисунок опорной лапы с увеличенным вылетом.

В ходе проектирования было рассмотрено назначение сушилок кипящего слоя. Проведен патентный поиск и рассмотрен аппарат по а.с. СССР N 370969, кл. B 01 J 9/20, 1973 год.

Выполнен технологический расчет, в который входит выбор конструкции и условий работы сушилки, материальный баланс, тепловой расчет и расчет геометрических параметров. Подобрано вспомогательное оборудование.

Проведены прочностные расчеты. Определена толщина стенок аппарата и выбраны опоры в виде опорных лап с увеличенным вылетом по грузоподъемности.

Спецификация – 6 листов

В программе: Компас 3D v