Раздел 9 Романков, Флисюк

Термическая сушка

Задача 9.1 (задачник Романков, Флисюк) . Сколько влаги необходимо удалить из 1 кг влажного материала при изменении его влажности от 50 до 25 % и от 2 до 1 % (на общую массу)?
Скачать решение

Задача 9.2 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить значения влагосодержания, энтальпии, температуры мокрого термометра и температуры точки росы для воздуха, выходящего из сушилки при температуре 50 °С и относительной влажности ф = 70 %.
Скачать решение

Задача 9.3 (задачник Романков, Флисюк)  С помощью I-х диаграммы определить все параметры влажного воздуха, имеющего температуру 500С и температуру мокрого термометра tM=30°С.
Скачать решение

Задача 9.4 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить влагосодержание и относительную влажность воздушно-паровой смеси, имеющей температуру 50°С и парциальное давление водяного пара 0,10 кгс/см . Определить остальные параметры влажного воздуха.
Скачать решение

Задача 9.5 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить содержание водяного пара, отнесенное к 1 кг сухого газа в его смеси: а) с воздухом (сравнить с данными I-х диаграммы); б) с водородом; в) с этаном при температуре 35°С, относительной влажности ф=45% и общем давлении П = 1,033 кг/см2.
Скачать решение

Задача 9.6 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить удельные расходы воздуха и теплоты в теоретической сушилке и нормальном сушильном варианте для летнего и зимнего времени в условиях Санкт-Петербурга, если в обоих случаях на выходе из сушильного аппарата воздух имеет одинаковые параметры t2 = 40°С и ф2 = 60 % .
Скачать решение

Задача 9.7 (задачник Романков, Флисюк)  Определить парциальные давления водяного пара и воздуха, а также влагосодержание воздуха воздушно-паровой смеси при общем давлении 745 мм рт. ст., температуре 150°С и относительной влажности воздуха 50 %.
Скачать решение

Задача 9.8 (задачник Романков, Флисюк)  Воздушно-паровая смесь с температурой 130°С и относительной влажностью 30% находится под общим давлением 7,0 кгс/см2. Определить парциальное давление воздуха, его плотность и влагосодержание. Результаты сравнить со случаем 10%.
Скачать решение

Задача 9.9 (задачник Романков, Флисюк)  Определить количество удаляемой из материала влаги, удельные расходы воздуха и теплоты, если расход сухого воздуха через сушилку составляет 200 кг/ч. Параметры воздуха на входе в сушилку t1= 95°С и ф1=5% и на выходе из сушилки t2= 50°С и ф2=60% .
Скачать решение

Задача 9.10 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность вытяжного вентилятора, располагаемого после сушилки, в которой из влажного материала удаляется 100 кг/ч влаги при начальных параметрах воздуха перед калорифером t0=15°С и ф0=80% и после сушилки t2=45 °С и ф2 = 60 % при общем давлении 750мм рт. ст.
Скачать решение

Задача 9.11 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход воздуха и теплоты, а также температуру воздуха на входе в калорифер в сушильной установке с рециркуляцией 80 % отработанного воздуха. Параметры воздуха перед калорифером ф0=0,70 и I0=50 кДж/кг сух. воздуха, отработанного в сушилке ф2=0,80 и I2=260 кДж/кг сух. воздуха. Производительность по влажному материалу GК=1500 кг/ч, начальная и конечная влажности материала uH=47 и uК=5% (на влажный материал).
Скачать решение

Задача 9.12 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимые расходы воздуха и теплоты при высушивании Gсух = 1,0 т/ч по абсолютно сухому материалу от uH=50 до uК=13% (на влажный материал). Параметры атмосферного воздуха: t0=20°С и х0=0,01 кг/кг сух. воздуха; воздуха после сушилки: t2=34°С и х2=0,028 кг/кг сух. воздуха. Тепловые потери составляют 15% от общего количества.
Скачать решение

Задача 9.13 (задачник Романков, Флисюк)  Определить термический КПД теоретической сушилки (нормальный сушильный вариант) при параметрах атмосферного воздуха t0=20°С и ф0=0,70, а после сушилки t2=50°С и ф2=0,40. Влага испаряется при температуре мокрого термометра.
Скачать решение

Задача 9.14 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить среднее значение потенциала сушки в теоретической сушилке, где влага испаряется при температуре мокрого термометра. Параметры воздуха перед калорифером t0=20°С и ф0=70%, а после сушилки t2=50°С и ф2=40%.
Скачать решение

Задача 9.15 (задачник Романков, Флисюк)  Материал с начальной влажностью 33%, критической 17% и равновесной 2 % (на абсолютно сухое вещество) высушивается до 9 % в течение 8ч. Определить время сушки материала при тех же внешних условиях и начальной влажности до 3 %.
Скачать решение

Задача 9.16 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую поверхность теплопередачи от горячей поверхности барабана к слою влажного материала в вальцовой сушилке производительностью 200 кг/ч по высушенному материалу. Начальная и конечная влажности материала 50 % и 5 % (на общую массу). Коэффициент теплопередачи от поверхности к материалу К = 350 Вт/(м2·К). Температура материала в начале и в конце процесса сушки равна 20 и 60°С. Давление греющего пара внутри барабана ра6с=1,5кгс/см2. Удельная теплоемкость сухого материала 1,26 кДж/(кг·К). Потери теплоты составляют 10 % от общего количества, отдаваемого конденсирующимся греющим паром.
Скачать решение

Задача 9.17 (задачник Романков, Флисюк)  В сушилке обезвоживается 1000 кг/ч влажного материала от 55 до 8% (на общую массу). Воздух с параметрами t0=20°С и ф0=70% нагревается в калорифере до 110°С, а на выходе из сушилки имеет потенциал к2=10°С (К). Определить необходимый расход воздуха и греющего пара давлением ра6с=2,5кгс/см2 и влажностью 5%.
Скачать решение

Задача 9.18 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход греющего пара (рабс=2,0 кгс/см2, степень сухости 95 %) и поверхность нагрева калорифера, коэффициент теплопередачи в котором К=32 Вт/(м2·К), если в теоретической сушилке, работающей по нормальному сушильному варианту, высушивается 500 кг/ч (по абсолютно сухому продукту) материала от 42 до 9% (на абсолютно сухое вещество). Температура воздуха перед калорифером t0=20°С, его точка росы tТР=8°С. Энтальпия воздуха после калорифера I1=125кДж/кг, а температура воздуха после сушилки I2=45°С. Тепловые потери составляют 15% от расхода теплоты в теоретической сушилке.
Скачать решение

Задача 9.19 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расходы воздуха и греющего пара для противоточной сушилки, работающей по нормальному сушильному варианту, обеспечивающие производительность сушилки GН=600 кг/ч по материалу 50%-й начальной влажности с высушиванием материала до 9% (на общую массу). На входе в калорифер воздух имеет параметры t0=10°С и ф0=80%; на выходе из сушилки t2=50°С и ф2=50%. Степень сухости греющего пара 0,94, давление пара выбрать. Рассмотреть два варианта: а) для теоретической сушилки; б) для действительной сушилки при начальной и конечной температурах материала 16 и 55°С, удельной теплоемкости высушенного материала 1,68 кДж/(кг·К), массе стального транспортера, несущего часовую нагрузку влажного материала, равной 450 кг и тепловых потерях сушилки в окружающую среду, составляющих 10% от количества теплоты, передаваемой воздуху в калорифере.
Скачать решение

Задача 9.20 (задачник Романков, Флисюк)  В теоретической сушилке с двойным промежуточным подогревом воздуха высушивается 1,8 т/ч влажного материала от 39 до 8% (считая на общую массу). Температура и влага со держание атмосферного воздуха t0=20°С и х0=0,01 кг/кг сух. воздуха. На выходе из сушилки температура воздуха t2=45°С. В каждом из трех калориферов воздух нагревается до 70 °С, а после каждой сушильной камеры воздух имеет одинаковую относительную влажность 70 %. Найти необходимые значения расходов воздуха и насыщенного греющего пара давлением рабс=3,0 кгс/см2 и влажностью 5 %.
Скачать решение

Задача 9.21 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность сушилки по влажному материалу и коэффициент теплопередачи в калорифере при высушивании влажного материала от 60 до 10 % (на общую массу). Теплопередающая поверхность калорифера 41м2; расход греющего пара 200 кг/ч при его избыточном давлении 2,0 кгс/см2 и сухости 0,90. Расход теплоты в калорифере на 10% превышает ее расход в теоретической сушилке. Атмосферный воздух имеет температуру t0=25°С и точку росы tтр = 10°С. Процесс сушки происходит по линии I1=I2=100кДж/кг, а парциальное давление водяного пара в воздухе за сушильной камерой рП=25 мм рт. ст.
Скачать решение

Задача 9.22 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность сушилки по высушенному до 10 % материалу 500 кг/ч. Начальная влажность составляет 70 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=20 и tк=15°С. Параметры воздуха после сушилки t2=45°С и ф2 = 0,50. Тепловые потери составляют 8 % от расхода теплоты в теоретической сушилке. Определить необходимые значения поверхности теплопередачи в паровом калорифере, имеющем коэффициент теплопередачи К = 35 Вт/(м2·К) и расход греющего пара абсолютным давлением 2,0 кгс/см2 и влажностью 5 %.
Скачать решение

Задача 9.23 (задачник Романков, Флисюк)  В сушилке производится высушивание 1000 кг/ч влажного материала от 50 до 8% (на общую массу): а) в вакуум-сушилке при температуре высушиваемого материала 40°С; б) в атмосферной воздушной сушилке в периоде постоянной скорости при такой же температуре. Параметры атмосферного воздуха t0=20°С и ф0=70 %, воздуха после сушилки t2=55°С и ф2 = 60%. В обоих случаях начальная температура влажного материала uн=15°С, конечная uк= 40°С; удельная теплоемкость высушенного материала 1,26 кДж/(кг·К). Сравнить удельные расходы теплоты в обоих случаях, если тепловыми потерями в окружающую среду и на нагрев транспортных средств можно пренебречь.
Скачать решение

Задача 9.24 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход сухого греющего пара с абсолютным давлением 2,0 кгс/см2 и поверхность нагрева калорифера при коэффициенте теплопередачи К = 33 Вт/(м2·К), если в теоретической сушилке высушивается 600 кг/ч (по абсолютно сухой основе) от 35 до 8 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=18°С и tM=15°С; воздух на выходе из сушилки имеет параметры t2 =40°С и ф2=0,65.
Скачать решение

Задача 9.25 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход воздуха, расход греющего пара и его давление, а также необходимую поверхность калорифера при высушивании 0,60 т/ч влажного материала от 50 до 9 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=10°С и tM=5°С; на выходе из сушилки параметры воздуха t2 =50°С и ф2=0,5. Принять температуру греющего пара на 15°С (К) выше температуры воздуха на выходе из калорифера. Степень сухости греющего пара 94%. Расход теплоты на 10 % превышает ее расход в случае теоретической сушилки. Значение коэффициента теплопередачи в калорифере К = 35 Вт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 9.26 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность по высушенному материалу, поверхность калорифера и долю возвращаемого воздуха в теоретической сушилке с рециркуляцией части отработанного сушильного агента. Расход атмосферного воздуха с энтальпией I0=50 кДж/кг и парциальным давлением водяного пара рП=12 мм рт. ст. составляет 1,67 кг/с. Материал высушивается от 40 до 7 % (на общую массу). Параметры воз душно-паровой смеси на входе в калорифер хсм=0,034 кг/кг сух. возд. и tсм=40°С. В калорифере воздух нагревается до 88°С. Коэффициент теплопередачи в калорифере К = 47 Вт/(м2·К); избыточное давление сухого греющего пара составляет 2 кгс/см2.

Скачать решение

Задача 9.27 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 9.24 определить площадь необходимой поверхности испарения влажного материала а) при скорости воздуха 12м/с и б) при прежней скорости 6м/с, но для меньшей протяженности поверхности материала 0,10 м.

Скачать решение

Задача 9.28 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 9.26 определить необходимое время пребывания дисперсного материала, если кинетика сушки его частиц соответствует иному значению коэффициента А=0,25·10-3 (кг/кг сух. материала)/(с·К). Во втором, сравнительном варианте при этом новом значении коэффициента А изменить также среднее конечное влагосодержание выгружаемого дисперсного материала на uК=8%.
Скачать решение

Задача 9.29 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность теоретической сушилки 0,80 т/ч по высушенному материалу, его начальное и конечное влагосодержа-ния 80 и 30 % (на абсолютно сухую массу). Параметры сушильного агента (воздуха) перед калорифером 22°С и температура точки росы 12°С; после сушилки температура воздуха 50°С и потенциал 8 К(°С). Определить необходимые расходы воздуха и теплоты, термический КПД сушилки, поверхность парового калорифера (подогревателя воздуха) и необходимый расход греющего пара (избыточное давление пара 6,5 ат и влажность 2 %). Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара к воздуху 38 Вт/(м2·К); потери теплоты 4,5 % от ее полезного количества.
Скачать решение

Задача 9.30 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность теоретической сушилки 0,15 кг/с по высушенному материалу. Начальное и конечное влагосодер-жания 68 и 13 % (на абсолютно сухую массу продукта). Температура атмосферного воздуха 25°С и его температура мокрого термометра 15°С. На выходе из сушильного аппарата воздух имеет температуру 50°С и температуру точки росы 32°С. Требуется вычислить: расходы воздуха и теплоты, сухого греющего пара избыточным давлением 6 ат, термический КПД сушилки, необходимую величину поверхности парового калорифера при потерях теплоты 12% от ее полезного количества. Коэффициент теплопередачи в калорифере 30 Вт/(м2·К).
Скачать решение

 

Примеры задач глава 9

Пример 9.1. Влажный материал, содержащий 280 г влаги на на 1 кг абсолютно сухой основы, высушивается до состояния, со­ответствующего содержанию 70 г на 1 кг абсолютно сухого мате­риала. Расход поступающего в сушилку влажного материала Gн=2,0 т/ч. Определить количества высушенного материала и испа­ряемой влаги.
скачать решение (15.17 Кб) скачиваний242 раз(а)

Пример 9.2. Определить количество удаляемой из 1 кг влаж­ного материала влаги при его высушивании от а) 120 до 60 % и б) от 12 до 6 % (на абсолютно сухой материал).
скачать решение (7.09 Кб) скачиваний252 раз(а)

Пример 9.3. Вычислить влагосодержание и энгалышю влаж­ного воздуха при температуре t=30?С, относительной влажности ?=0,75 (75%) и общем давлении П = 0,0981 МПа (1 кгс/см2).
скачать решение (12.61 Кб) скачиваний262 раз(а)

Пример 9.4. По данным предыдущего примера вычислить удельный объем влажного воздуха, приходящийся на 1 кг сухого воздуха, т. е. на (1 + х) кг паровоздушной смеси.
скачать решение (6.07 Кб) скачиваний229 раз(а)

Пример 9.5. Определить относительную влажность воздуха при его температуре t=150°С, общем давлении П = 760 мм рт. ст. и влагосодержании х = 0,070 кг/кг сух. воздуха.
скачать решение (8.39 Кб) скачиваний250 раз(а)

Пример 9.6. Определить влагосодержание воздуха при t=60°С и ?=50%, если барометрическое давление П = 765 мм рт. ст., и оценить погрешность при нахождении этого же влагосодержания с помощью 1-х диаграммы, построенной для среднегодового давления 745 мм рт. ст.
скачать решение (10.21 Кб) скачиваний237 раз(а)

Пример 9.7. С помощью 1-х диаграммы (рис. 9.1) определить энтальпию и влагосодержание воздушно-паровой смеси, имеющей температуру 60°С и относительную влажность 30% . Найти также температуры точки росы и мокрого термометра; сравнить значе­ния tгп и tм с вычисленными по соотношениям (9.6) и (9.7) при П=745 мм рт. ст.

Романков, Флисюк задача 9.7

Рис. 9.4 - Определенно параметров влажного воздуха по I-x диаграмме
скачать решение (23.33 Кб) скачиваний239 раз(а)

Пример 9.8. По диаграмме состояния I-х определить парци­альное давление водяного пара, относительную влажность и тем­пературу точки росы воздушно-паровой смеси, имеющей температуру t=80°С и энтальпию I=150 кДж/кг сух. воздуха.

Романков, Флисюк задача 9.8

Рис. 9.5 - Определение параметров паровоздушной смеси по I-x диаграмме
скачать решение (14.59 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 9.9. Определить по I-х диаграмме относительную влажность и другие параметры влажного воздуха, если показания психрометра таковы: температура (по сухому термометру) t=40°С к температура мокрого термометра tМ = 35°С. Среди прочих пара­метров найти температуру точки росы и рп.
скачать решение(11.38 Кб) скачиваний238 раз(а)

(11.38 Кб) скачиваний238 раз(а)
Пример 9.10. Определить по 1-х диаграмме энтальпию, влагосодержание и относительную влажность воздуха после его на­грева в поверхностном калорифере от комнатных параметров t0=24°С и ? 0 = 0,70 до t1= 90°С.
скачать решение (12.71 Кб) скачиваний221 раз(а)

Пример 9.11. По показаниям психрометра (температура сухого термометра t=85°С и температура мокрого термометра tM=68°С при барометрическом давлении П=750 мм.рт.ст. и скорости воз­духа ?=1,0 м/с вычислить относительную влажность воздуха.
скачать решение (12.78 Кб) скачиваний208 раз(а)

Пример 9.12, Определить расходы сухого воздуха и теплоты в теоретической сушилке при удалении из материала 100 кг/ч вла­ги, если начальное состояние воздуха (перед калорифером): t0=15°С и ?0=0,80, а на выходе из сушилки: t2=44°С и ф2=0,50.
скачать решение (14.82 Кб) скачиваний256 раз(а)

Пример 9.13. Определить температуру влажного материала, выходящего из сушилки при влажности выше критической, если воздух на выходе из сушилки имеет температуру t2=100°С и влагосодержание х2=0,0135 кг/кг сух. воздуха.
скачать решение (13.1 Кб) скачиваний214 раз(а)

Пример 9.14. Перед поверхностным калорифером (рис. 9.6) производится смешение в массовых отношениях 1:3 (по сухому воздуху) свежего воздуха с параметрами t1=25°С и ?0=50 % и выходящего из сушилки с параметрами t2=50°С и ?2=80%. Оп­ределить параметры смеси перед калорифером и после него, если подогрев смеси производится до температуры t1=80°С.

Романков, Флисюк задача 9.14

Рис. 9.6. Схема сушильной установки и изображение в I-х диаграмме про­цесса сушки с рециркуляцией сушильного агента: К - калорифер; С – сушилка
скачать решение (22.05 Кб) скачиваний209 раз(а)

Пример 9.15. Вычислить движущую силу процесса сушки по влагосодержанию воздуха ?xcp и по температурному потенциалу kcp. Сушка происходит в периоде постоянной скорости; сушилка теоретическая; нормальный сушильный вариант. Параметры ат­мосферного воздуха t0=22°С и ?0=75%; параметры воздуха на выходе из сушилки t2=50°С и ?2=45% .
скачать решение(17.38 Кб) скачиваний219 раз(а)

(17.38 Кб) скачиваний219 раз(а)
Пример 9.16. Определить необходимые значения расхода воз­духа, расхода и давления греющего пара для противоточной су­шилки, работающей по нормальному сушильному варианту. Про­изводительность по влажному материалу О„ = 350 кг/ч; началь­ная и конечная влажности материала uн=42% и uк=11%; температура материала на входе в аппарат vн=18°С и на выходе vк=47°С. Состояние воздуха до калорифера: t0=15°С и ?0 = 70% : после сушилки: t2=45°С и ?2=60%. Удельная теплоемкость вы­сушенного продукта ск=2,35кДж/(кг·К). Масса транспорти­рующего устройства Gтр=600кг/ч. Тепловые потери в окружаю­щую среду Qпод составляют 12 % от суммы остальных слагаемых теплового баланса. Влажность греющего пара составляет 6 %.
скачать решение(45.27 Кб) скачиваний227 раз(а)

(45.27 Кб) скачиваний227 раз(а)
Пример 9.17. Определить значение термического коэффици­ента полезного действия теоретической сушилки, работающей при следующих параметрах воздуха: t0=20°С, ?0=80 %; t2=40°С и о ?2=60%.
скачать решение (12.72 Кб) скачиваний252 раз(а)

Пример 9.18. Определить необходимые расходы воздуха, теп­лоты и греющего пара, термический КПД, а также теплопередающую поверхность парового калорифера при высушивании в теоретической сушилке 500 кг/ч влажного материала от 60 до 10% (считая на общую массу). Показания психрометра атмо­сферного воздуха t0=20?С и tм=15?С. Уходящий из сушилки воздух имеет t2=50 °С и ?2 = 50 %. Температура насыщенного греющего пара на 9?С (К) превышает температуру воздуха на вы­ходе из калорифера; степень сухости пара 96%. Коэффициент теплопередачи для калорифера К=45Вт/(м2·К). Тепловые поте­ри в окружающую среду составляют лишь 3% от полезной теплоты, что позволяет считать изменение параметров воздуха в су­шилке происходящими по линии I-const, а тепловые потери учесть только в тепловом балансе при определении расхода грею­щего пара.

Романков, Флисюк задача 9.18

Рис. 9.8 - Температурная диаграмма для парового подогревателя воздуха
скачать решение (33.11 Кб) скачиваний232 раз(а)

Пример 9.19. В сушилке, работающей по нормальному су­шильному варианту, из материала удаляется 1000 кг/ч влаги. Атмосферный воздух с параметрами t0=10?С и ?0=78% нагрева­ется в паровом калорифере насыщенным паром (ризб=4,0кгс/см2, влажность 5%). Показания психрометра на воздухопроводе после сушилки: t2=50?С и tм=37,5°С. Удельный расход теплоты на 13% больше, чем в теоретической сушилке. Определить произво­дительность вытяжного вентилятора, расход греющего пара и поверхность калорифера при коэффициенте теп­лопередачи К=30 Вт/(м2·К).

Романков, Флисюк задача 9.19

Рис. 9.9 - Изменение параметров воз­духа в реальной сушилке
скачать решение (35.26 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 9.20. Определить расходы воздуха и теплоты при вы­сушивании 1,0 г/ч влажного материала от uн=50% до uк=6% (на общую массу) в теоретической сушилке, работающей: а) по нормальному сушильному варианту; б) с промежуточным подог­ревом, как и в предыдущем варианте, до 100?С; в) с рециркуляци­ей 80% отработанного воздуха. Сравнить средние значения по­тенциалов сушки для этих вариантов. Параметры атмосферного воздуха: t0=25?С и х0=0,0095 кг/кг сух. воздуха и воздуха по­сле сушилки: t0=60?С и х2=0,041 кг/кг сух. воздуха.

Романков, Флисюк задача 9.20

Рис. 9.10 - Различные сушильные ва­рианты в 1-х диаграмме
скачать решение (79 Кб) скачиваний221 раз(а)

Пример 9.21. При сушке некоторого материала в условиях постоянства параметров сушильного агента получены текущие значения влагосодержаний u' материала (в % на сухое вещество) в зависимости от времени ? (в ч) от начала процесса сушки, пред­ставленные ниже:

Определить значения скоростей сушки в зависимости от вре­мени и текущего влагосодержания материала и критическое влагосодержание.

Романков, Флисюк задача 9.21

Рис. 9.11 - Изменение скорости сушки во времени

 

Романков, Флисюк задача 9.21

Рис. 9.12 - Зависимость скорости сушки от влагосодержания материала
скачать решение (24.6 Кб) скачиваний222 раз(а)

Пример 9.22. Время сушки влажного материала от 33 до 9% (на сухое вещество) составило 7 ч. Значения критического и рав­новесного влагосодержаний данного материале при условиях сушки составили uкр=16 и 5,0%. Определить время, необходимое для высушивания этого материала при прежних условиях от 37 до 7% . Начальным периодом нагрева влажного материала можно пренебречь.
скачать решение (16.21 Кб) скачиваний215 раз(а)

Пример 9.23. Определить необходимое время сутки кристал­лов салициловой кислоты от uH'=15 до uK'=1% (на абс. сух. мате­риал) в пневматической сушилке и ее высоту при производитель­ности по высушенному продукту Gк = 250 кг/ч. Частицы углова­той формы (эквивалентный диаметр d0=1мм, плотность материала ?M= 1480 кг/м3). Параметры воздуха: до калорифера t0=15?С и ?0=70% ; после калорифера t1=90°С; на выходе из сушилки t2=50°С; температура частиц на входе в трубу-сушилку vн=15°С, на выходе vк = 40°С. Удельная теплоемкость сухого материала см = 1,16 кДж/(кг·К). Потери теплоты составляют 5,5 % от теоре­тической потребности.

Романков, Флисюк задача 9.23

Рис. 9.13 - Построение процесса в реальной сушилке в I-х диаграмме.
скачать решение (94.24 Кб) скачиваний212 раз(а)

Пример 9.24. Определить необходимую площадь поверхности влажного материала в противоточном аппарате, где в пределах периода постоянной скорости высушивается 2200 кг/ч влажного материала от 50 до 20%, считая на общую массу. Скорость дви­жения воздуха у поверхности материала протяженностью (каждо­го изделия) ?=0,20 м ?=6,0 м/с. Параметры воздуха до подогре­вателя t0=20?С и ?0=50%, после сушилки t2=63?С и ?2=27% .
скачать решение (26.06 Кб) скачиваний212 раз(а)

Пример 9.25. Определить количество удаляемой влаги при испарении ее со свободной поверхности влажного материала в пе­риоде постоянной скорости сушки при скорости воздуха вдоль поверхности ?=5,2 м/с, его температуре 80?С и относительной влажности 20%. Результат сравнить с аналогичными данными для более сухого воздуха (?0=10%).
скачать решение (15.69 Кб) скачиваний221 раз(а)

Пример 9.26. Рассчитать необходимое значение среднего вре­мени пребывания дисперсного материала при его непрерывной сушке в аппарате с псевдоожиженным слоем. Высушивается Gсух=1,5 т/ч материала от начального влагосодержания uH'=27 до uK'=4% (данные до абсолютно сухому продукту). Параметры возду­ха на входе в сушилку t1= 110?С и x1=0,01 кг/кг сух. возд. Расход сушильного агента Gвх=3,7 кг/с; температура исходного материала uH=18?С, удельная теплоемкость сухого материала см=1,30кДж/(кг·К). Приближенно считается, что периодом убы­вающей скорости сушки можно пренебречь и сушка индивиду­альной частицы происходит в пределах периода постоянной ско­рости при температуре поверхности материала, равной темпе­ратуре мокрого термометра. Считать сушилку теоретической и перемешивание дисперсного материала - полным. Эксперимен­тальные данные по кинетике сушки материала описываются ли­нейной аппроксимационной зависимостью u = uH' – А·(t-tM) ?

Романков, Флисюк задача 9.26

Рис. 9.16 - Предельный вид кривой сушки в периоде постоянной скорости
скачать решение (55.66 Кб) скачиваний209 раз(а)

Пример 9.27. Производительность теоретической сушилки по влажному материалу 2,85 т/ч. Начальное и конечное значения влажности материала 78 и 29% (на общую массу). Параметры сушильного агента (воздуха) перед калорифером равны 21°С и температура точки росы 12°С; после сушилки температура возду­ха 53°С и его потенциал 13 К (°С). Определить необходимые рас­ходы воздуха и теплоты, термический коэффициент полезного действия сушилки, поверхность парового калорифера и расход сухого греющего пара избыточным давлением 6 ат. Коэффициент теплопередачи в калорифере 38 Вт/(м2·К); потери теплоты со­ставляют 7 % от ее полезного количества.
скачать решение (38.5 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 9.28. Производительность теоретической сушилки не­прерывного действия 0,65 т/ч по абсолютно сухой основе мате­риала. Начальное и конечное влагосодержания материала равны 60 и 10% (на общую массу). Температура сушильного агента на входе в установку равна 12°С, а относительная влажность 80%. На выходе из сушилки температура и относительная влажность воздуха равны 50°С и 70% соответственно. Вычислить необхо­димые расходы воздуха и теплоты, термический КПД сушилки, поверхность парового подогревателя воздуха и расход сухого на­сыщенного пара избыточным давлением 15 ат. Коэффициент теп­лопередачи в паровом калорифере 45 Вт/(м2·К); потери теплоты составляют 6,5% ее полезного количества.
скачать решение(32.72 Кб) скачиваний221 раз(а)

   

Расчетные задания глава 9

ПРИМЕР РАСЧЕТА БАРАБАННОЙ СУШИЛКИ 

Исходные данные
Производительность по высушенному материалу GK=3,3 т/ч
(сульфат аммония)
Начальная и конечная влажности материала uH=2,0 и uK= 0,2%
(на общую массу)
Среднее значение насыпной плотности материала Рнас=820кг/м?
Удельная теплоемкость сульфата аммония сТ=1,47 кДж/(кг·К)
Начальная и конечная температуры материала uH=20 и uK= 60?С
Доля уноса мелких фракций материала 6%
Температуры воздуха на входе и на выходе из сушилки t1=120 и t2= 60?С
Температура и относительная влажность атмосферного воздуха
t0=20 и ф0= 60%
Барометрическое давление П=745 мм.рт.ст
Коэффициент заполнений барабана материалом и насадкой ?М=20 и ?Ц= 5%
Тепловые потери составляют 10 % от теплоты испарения и нагрева материала.
Дисперсный, мелкокристаллический сульфат аммония с широким гранулометрическим составом может быть высушен в барабанной сушил­ке, представляющей горизонтальный, слегка наклоненный вращающий­ся полый цилиндр, в котором дисперсный материал, заполняя нижнюю часть (15-35 %) барабана в виде плотного слоя, одновременно пересыпа­ется сверху вниз за счет подъема части сыпучего материала насадкой, вращающейся вместе с барабаном. Термочувствительный сульфат аммо­ния не позволяет использовать значение температуры сушильного агента выше t1=120?С, что делает целесообразным использование воздуха, по­догреваемого греющим паром, а не топочных газов. Высушивание до низкого значения конечной влажности предпочтительно при прямоточ­ной схеме движения сушильного агента и сушимого дисперсного мате­риала.

Скачать решение(86.85 Кб) скачиваний480 раз(а)

ПРИМЕР РАСЧЕТА СУШИЛКИ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ


Исходные данные
Производительность по высушенному материалу GK=20т/ч;
(хлориду калия)
Влажность материала (на общую массу)
начальная uH=10%
конечная uK= 0,5%
Средний диаметр частиц dmax= 0,5мм
dmin= 0,1мм
Температура исходного материала uK= 20?C
Удельная теплоемкость хлорида калия сM=0,712 кДж/(кг·К)
Плотность хлорида калия рM=2000кг/м?
Параметры атмосферного воздуха t0=20?C и ф0= 65%
Тепловые потери составляют 15 % от расхода теплоты на испарение и на нагрев влажного материала.

Сушка термостойкого хлорида калия может производиться наиболее дешевым теплоносителем - топочными газами, представляющими собой продукты сгорания углеводородных топлив.
Состав топочных газов отличается от состава атмосферного воздуха, используемого в качестве окислителя, лишь заменой части кислорода, пошедшего на окисление углерода и водорода топлива, на соответствующие реакциям окисления диоксид угле­рода и пары воды; основной же ча­стью топочных газов, кок и воздуха, остается азот (более 70%), Это об­стоятельство, с учетом не слишком значительного различия основных теллофизических свойств отдельных компонентов воздуха и продуктов сгорания, дает основание произво­дить приближенные расчеты процес­сов сушки топочными газами по теплофизическим свойствам атмосфер­ного воздуха.
Выбор конструкции сушильного аппарата и условий процесса сушки производится на основе следующих факторов:
1) высушиваемый материал в сухом состоянии - сыпучий, во влаж­ном - несколько комкующихся;
2) материал выдерживает нагрев до относительна высокой темпера­туры (температура плавления хлорида калин равна 770?С);
3) отношение максимального размера частиц к минимальному разме­ру dmax/dmin = 0,50/0,10 = 5 не слишком значительное;
4) удалению подлежит в основном поверхностная влага;
5) при сушке солей рекомендуется газораспределительная решетка с диаметром отверстий для прохода сушильного агента dотв=5,0 мм;
0) поскольку высушенный дисперсный продукт предполагается для последующего хранения в течение некоторого времени, то допускается некоторая неравномерность выгружаемого из сушильного аппарата мате­риала по влагосодержанию его отдельных частиц.
Анализ указанных факторов показывает, что следует выбрать одно­камерный сушильный аппарат с псевдоожиженным слоем дисперсного сушимого материала и вертикальными стенками (рис. 9.17), а темпера­туру сушильного агента на входе в сушилку (под газораспределительной решеткой) (t1=800?С. Температура сушильного агента на выходе из псевдоожиженного слоя принимается равной t2=125?С, что позволяет ис­ключить конденсацию водяных паров в пылеулавливающей аппаратуре сушильной установки. Для достаточно мелкодисперсного материала при сравнительно низком его конечном влагосодсржании температуру вы­гружаемого продукта можно принять равной температуре отходящих газов, т. е, uк = 125?С. Высота hсл псевдоожиженного слоя принимается в четыре раза больше высоты hстр зоны действия газовых струй, выходящих из отверстий решетки [9.5]:
Для обеспечения равномерного псевдоожижения по всему круглому сечению аппарата подача комкующейся влажной соли производится разбрасывателем, равномерно распределяющим исходный материал по всей поверхности слоя. Выгрузка продукта из псевдоожиженного слоя произ­водится одновременно с верхнего уровня слоя (для поддержания его по­стоянной высоты) и из пространства над газораспределительной решет­кой (для вывода возможных комков материала).

Рис. 9.17. Эскиз аппарата для сушки дисперсного материала в псевдоожиженном слое

Рис. 9.17. Эскиз аппарата для сушки дисперсного материала в псевдоожиженном слое
Скачать решение(95.96 Кб) скачиваний436 раз(а)


ПРИМЕР РАСЧЕТА ВАЛЬЦОВОЙ СУШИЛКИ



Исходные данные
Производительность по влажному пастообразному GK=90 кг/ч
материалу (паста гидрокарбоната натрия)
Начальное и конечное влагосодержание uH=75 и uK= 20%
(на общую массу)
Давление сухого греющего пара рабс=1 кгс/см?
Толщина слоя пасты на поверхности барабана бМ = 1 мм
Толщина чугунной стенки барабана бЧ = 10 мм
Скорость воздуха над слоем материала w = 1,7 м/с
Температура и относительная влажность воздуха t0=4 C и ф0= 40%
Среднее значение коэффициента теплопроводности слоя материала
См=0,80 Вт/(м·К)
Удаление влаги из тонкого слоя влажной пасты происходит в периоде постоянной скорости сушки.
Для сушки пастообразных материалов может использоваться двухвальцовая сушилка непрерывного действия с подачей греющего пара во внутреннее пространство полых вращающихся барабанов к нанесением равномерного тонкого слоя исходной пасты на наружные цилиндриче­ские поверхности, откуда подсохшая паста удаляется ножами (скреб­ками).
Теплопередача в вальцовой сушилке происходит от греющего пара к внутренней поверхности барабана, через чугунную стенку барабана, по­перек слоя высушиваемого материала и от наружной поверхности слоя материала к воздуху, причем на последнем этапе перенос теплоты осуще­ствляется парами удаляемой из материала влаги.
Скачать решение(44.28 Кб) скачиваний400 раз(а)

   
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100