Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 49 листах.
Проведен аналитический обзор.Приведены общие сведения процесса сушки.
Сушка представляет собой процесс удаления влаги из твердых влажных материалов путем её испарения и отвода образующихся паров. В промышленности строительных материалов сушке подвергаются исходные материалы (песок, глину, известняк, мел и т.д.), топливо (уголь), керамические и меловые суспензии (шликер, шлам), а также отформованные керамические изделия. По способу передачи тепла различают: конвективную, контактную, терморадиационную, высокочастотную и сублимационную сушку.
Рассмотрены основные параметры влажного воздуха. Основными сушильными агентами в процессе сушки является влажный воздух, водяной насыщенный пар и топочные газы.
Описана статика сушки. При сушке процесс передачи вещества из одной фазы в другую (испарение жидкости) сопровождается процессом теплопередачи. При этом температуры фаз не одинаковы.
Тепло расходуется на нагревание материала. По мере нагревания влажного материала его температура и давление пара над ним возрастают. В соответствии с этим количество тепла, передаваемого от газообразного сушильного агента жидкости путём конвекции, будет уменьшаться, а тепло, соответствующее теплоте испарения жидкости, увеличиваться. Наступит момент, когда эти показатели будут равны, т.е. всё тепло, полученное влажным материалом от газа путём конвекции, будет возвращаться газу в виде теплоты испарения жидкости. После этого дальнейшее нагревание влажного материала станет невозможным и будет происходить испарение влаги при постоянной температуре.
Приведена кинетика процессов сушки влажных материалов.
Выполнен расчет материального баланса сушилки.
Рассмотрены основные технологические схемы для проведения сушки:
Выполнен обзор конструкций аппаратов.
Барабанная сушилка относится к конвективным сушилкам с перемешиванием слоя материала.
Состоит из цилиндрического барабана, установленного с небольшим наклоном к горизонту и опирающегося с помощью бандажей на ролики. Вращение барабана осуществляется электродвигателем через редуктор и шестерни. Число оборотов барабана обычно не превышает 5÷8 об/мин. Со стороны загрузочного конца барабана расположена топочная камера, бункер и питатель сырья, а со стороны разгрузочного конца ─ циклон и за ним дымосос, при помощи которого создаётся искусственная тяга греющих газов. На обоих концах вращающегося барабана смонтированы скользящие газоуплотнительные устройства, которые сокращают подсосы в систему воздуха. Прямоточная схема движения газов и материала помогает избегать перегрева материала, так как при этом наиболее горячие газы соприкасаются с материалом, имеющим наибольшую влажность.
Материал из бункера подаётся в загрузочную насадку. Насадка обеспечивает равномерное распределение и хорошее перемешивание материала по сечению барабана, а также его тесное соприкосновение при пересыпании с сушильным агентом ─ дымовыми газами. У разгрузочного конца барабана находится подпорное устройство в виде сплошного кольца или кольца, образованного кольцеобразно расположенными поворотными лопатками (в виде жалюзи). Кольцо служит для поддерживания определённой степени заполнения барабана материалом. Степень заполнения не превышает 20%. Время пребывания регулируется скоростью вращения барабана и изменением угла его наклона. Высушенный материал удаляется через разгрузочный бункер.
Приведен теплотехнический расчет. Выполнено определение сушильного барабана:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Количество удаляемой влаги при сушке |
2510,13 кг/ч |
2 |
Расчетный внутренний объём барабанабарабанна |
50,2 м3 |
3 |
Полезный расход тепла на сушку |
2185608,42 Вт |
4 |
Производительность по абсолютно сухой глине |
12640 кг/ч |
5 |
Количество остаточной влаги |
849,9 кг/ч |
Принят барабан СБ 2,5 – 20 , объем 98 м3, диаметр 2,5 м , длина 20 м. В качестве топлива принят мазут М-60.
Сделано определение количества воздуха, подаваемого в топку и на разбавление дымовых газов, а также необходимого количества дымовых газов, подаваемых в сушилку.
Произведен расчет процесса сушки. Выполнен подбор вспомогательного оборудования. Сделан расчет циклона. Принят циклон ЦН-15:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметр циклона |
1,5 м |
2 |
Площадь сечения циклона |
1,77 м2 |
3 |
Действительная скорость в циклоне |
3,19 м/с |
4 |
Гидравлическое сопротивление |
0,924 кг/м3 |
5 |
Размеры циклона: |
|
- Диаметр выхлопной трубы |
0,9 м |
|
- Диаметр пылевыпускного отверстия |
0,525 м |
|
- Ширина входного патрубка |
0,3 м |
|
- Высота цилиндрической части |
3,39 м |
|
- Общая высота циклона |
6,84 м |
|
- Высота установки фланца |
0,42 м |
|
- Эффективность улавливания пыли в циклоне |
91,6 % |
Произведен выбор тягодутьевых машин с определением суммарных потерь 1284,5 Па и полного давления, создаваемого вентилятором 1374,4 Па. По расчетам принят вентилятор центробежный Ц 8 - 23 №12,5. Определена мощность привода вентилятора, равная 11,815 кВт.
В данном проекте выполнен проект барабанной сушилки с производительностью 16 т/ч, температурой дымовых газов на входе в сушилку 610 0С, скорость газов не превышает 1,6 м/с.
Спецификация – 1 лист
В программе: Компас 3D v, AutoCad