Расчет пневматической трубы-сушилки
2.4 Материальный баланс
Производительность по высушенному опилу:
G2 = G1 (100 - щ01) / (100 - щ02) = 0,33 (100 - 31) / (100 - 23) = 0,2957 = 0,296 кг/с
Количество испаренной воды:
W = G1 - G2 = 0,33 - 0,296 = 0,034 кг/с
Количество абсолютно сухой стружки:
Gа = G1 (100 - щ01) / 100 = 0,33 (100 - 31) / 100 = 0,2277 кг/с
Количество воды во влажном материале:
W1 = G1 щ01 / 100 = 0,33 · 0,31 = 0,1023 кг/с
Количество воды в высушенном материале:
W2 = G2 щ02 / 100 = 0,296 · 23 / 100 = 0,068 кг/с
Проверка баланса по воде:
W1 = W + W2; 0,1023 = 0,034 + 0,068
2.5 Построение рабочей линии процесса сушки
Параметры наружного воздуха:
Точка А на у-х диаграмме:
х0 = 0,00855 кг/кг
J0 = 38,77 кДж/кг
t0 = 17 єС.
Параметры топочных газов:
Точка К на 1-х диаграмме:
хтг = х1 = 0,122 кг/кг;
tтг = 1800 єС (1000 єС)
J тг = 1555 кДж/кг
Параметры сушильного агента:
Вход в сушилку:
Точка В на J-х диаграмме:
х1 = х11 = 0,03 кг/кг;
t1 = 400 єС;
J 1 = 1,01 t1 + (2493 + 1,97 t1) х1 = 1,01•400 + (2493+1,97•400) • 0,03 = 502,43 кДж/кг
Выход из сушилки:
Точка С на 1-х диаграмме:
t2 = 90 єС;
Последовательность построения рабочей линии процесса сушки на J-х диаграмме [4].
1. На J-х диаграмме находим точку А по х0 = 0,00855 кг/кг и t0 = 17 єС.
Точку К по хт.г. = 1000 єС (точнее 1800 єС).
Проводим рабочую линию горения природного газа - А К.
2. Находим точку В на пересечении линии А К и линии температур t1 = 400 єС, определяем х1 = 0,03 кг/кг.
3. Определяем tm1 для точки В. Принимаем, что сушка стружки проходит в первом периоде (J1 = J2), тогда tm1 = и2 = 62 єС.
4. Расход тепла на нагревание материала:
Qм = G2 См (и2 - и1) = 0,296 · 2,55 (62 - 5) = 43 кДж/с
5. Удельный расход тепла на нагрев материала:
qм = Qм / W = 43 / 0,034 = 1264, 7 кДж/кг
Удельные потери тепла рекомендуется принимать qпот = 125 - 250 кДж/кг. Принимаем qпот = 200 кДж/кг.
6. Внутренний тепловой баланс сушилки:
Д = 4,19 и1 - (qм - qпот) = 4,19 • 5 - (1264,7 + 200) = - 1443,75 кДж/кг
8. Координаты точки Е: Д = (J - J 1) (х - х 1) или J = задаемся J = J 1 + Д (х - х 1).
Задаемся значением х > х1, пусть х = 0,05 кг/кг и определяем J:
J = J 1 - 1443,75 (0,05 - 0,03) = 502,43 - 28,875 = 473,555 кДж/кг.
9. Строим точку Е по координатам х = 0,05 кг/кг и J = 473,555 кДж/кг.
10. Строим рабочую линию сушки ВС. Точка Е лежит на рабочей линии, поэтому, соединяя точки В и Е и продолжая линию с линией температур с t2 = 90 єС, получаем точку С - окончание сушки.
11. По координатам точки С определяем влагосодержание сушильного агента на выходе из сушилки: х2 = 0,11 кг/кг
J2 = 1,01 · t2 + (2493 + 1,97 · t2) х2 = 1,01 · 90 + (2493 + 1,97 · 90) 0,11 = 384,6 кДж/кг.