- удельный дополнительный подвод тепла в сушилку, кДж/кг влаги; при работе сушилки по нормальному сушильному варианту ;

-удельный расход тепла в сушилке с транспортными средствами, кДж/кг влаги; в рассматриваемом случае ;

- удельный расход тепла в барабане с высушиваемым материалом, кДж/кг влаги:

где -теплоемкость высушенного материала, равна 0,8 ;

-температура высушенного материала на выходе из сушилки.

При испарении поверхностной влаги принимается приблизительно равной температуре мокрого термометра при соответствующих параметрах сушильного агента ,

-удельные потери тепла в окружающую среду на 1 кг испаренной влаги, кДж/кг влаги.

Согласно справочной литературе, ориентировочно можно принять

=65 кДж/кг

влаги;

Для построения рабочей линии сушки на диаграмме необходимо знать координаты ( и ) минимум двух точек. Координаты одной точки известны: и . Для нахождения координат второй точки зададимся произвольным значением и определим соответствующее значение. Пусть кг влаги/кг сухого воздуха. Тогда:

сух. воздуха

Через две точки на диаграмме с координатами х₁, I₁ и , проводим линию сушки до пересечения с заданным конечным параметром . В точке пересечения линии сушки с изотермой t₂ находим параметры отработанного сушильного агента кг/кг, кДж/кг.

Расход сухого газа:

Определим удельный расход теплоты на нагрев материала:

влаги;

Определим удельный расход сухих газов на 1 кг испаренной влаги:

влаги

Удельный расход теплоты на 1 кг испаренной влаги:

влаги

Полные расходы сухих газов и тепла:

Расход топлива, сжигаемого в топке составляет:

Тепловой баланс составляется из статей прихода и расхода теплоты.

Приход теплоты.

1. Физическая теплота топлива:

2. Теплота, вносимая топливом при его сжигании:

3. Теплота, вносимая атмосферным воздухом, подаваемым, на горение топлива:

4. Теплота, вносимая атмосферным воздухом, подаваемым на смешение с дымовыми газами:

5. Теплота, вносимая с реакционной смесью:

Расход теплоты.

1. Теплота с отходящими газами:

2. Теплота, с высушенным материалом:

3. Потери теплоты в топке:

4. Теплота, унесённая с водяным паром:

3.5 Определение основных параметров аппарата

Среднее влагосодержание газов в сушилке:

Средняя разность температур газа в сушилке:

Средняя температура газа в сушилке:

Средний удельный объем влажного газа, приходящегося на 1 кг сухого газа

Средний удельный вес газа:

Средний объем газов, проходящих через сушилку:

Количество сухих газов, проходящих через сушилку в течение 1 часа:

Удельный объем влажного газа, приходящегося на 1 кг сухого на выходе из сушилки:

Средний объем газа, выходящего из сушилки:

Принимаем: - скорость газа на выходе из сушилки (согласно опытным данным)

- коэффициент заполнение барабана материалом

Диаметр барабана:

Определим скорость движения частиц по барабану. Скорость агента:

где h-средняя высота падения, м (h=2 м, т.к. диаметр аппарата равен 4 м);

-конечная скорость падения частиц, м/сек;

-длина отлета частиц, м;

Расчет ведем на два диаметра частиц:

(16)

Для d₁=0,5 мм:

Определяем :

х = 1,47 м

Для

Определяем :

х = 0,415 м

Угол наклона барабана

Перемещение частиц в зависимости от угла наклона за 1 падение:

Тогда общее перемещение частиц за 1 падение будет:

при d₁ = 0,5 мм

при

Определим время прохождения частиц по барабану.

Выбран барабан следующей характеристики: диаметр - 4 м, длина - 16 м, число оборотов n = 3 об/мин.

Время прохождения частицы диаметром 0,5 мм:

Время прохождения частицы диаметром 1 мм:

Заключение

В ходе курсовой работы были изучены методы гранулирования, с использованием барабанных грануляторов. Была дана классификация барабанных грануляторов - сушилок, рассмотрено назначение данных конструкций; охарактеризован процесс гранулирования. Были рассчитаны Материальный баланс барабанного гранулятора - сушилки, расход влаги, удаляемой в процессе сушки, тепловой баланс барабанного гранулятора - сушилки; Определили основные параметры аппарата

В общем случае процесс гранулирования включает следующее технологические стадии обработки:

* подготовка исходного сырья, дозирование, смешение компонентов;

* собственно гранулирование (агломерация, наслаивание, кристаллизация, уплотнение, достижение требуемого размера и др.);

* стабилизация структуры (упрочнение связей между частицами сушкой охлаждением, полимеризацией и др.);

* выделение товарной фракции (классификация по размерам, дробление крупных частиц).

В реальных процессах чаще всего эти стадии сочетаются во времени и (или) в пространстве в самых различных комбинациях.

Им сопутствуют другие процессы, например химического превращения. Целесообразность этих сочетаний обусловлена требованиями конкретной технологии.

Метод окатывания реализуется при гранулировании в барабанных и тарельчатых грануляторах. В барабанном грануляторе, ось вращения барабана стационарна.

Повышенные скорость соударения частиц и давление в местах контакта влияют на процесс образования гранул положительно и позволяют получать гранулы с лучшими физико-механическими характеристиками. Барабанные грануляторы часто и широко используются. Существует простая методика расчета параметров гранулятора и процесса гранулирования.

Список используемой литературы

1. Айнштейн В.Г.(ред.) Общий курс процессов и аппаратов химической промышленности 2002 Т.2 М.: Издательство: Бином. ЛЗ. 2014. -- 1758 с.

2. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Том 1 М.: Химия, 1981. - 384 с.

3. Долохова А.Н., Кармышов В.Ф., Сидорина Л.В. Производство и применение фосфатов аммония. - М.: Химия, 1986.

4. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. Учебник для вузов/Изд. 2-е. В 2-х кн.: М.: Химия, 1995. - 400 с.

5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973.

6. Классен И.В. и др. Типовые методики расчета процессов гранулирования. - М: НИУИФ, 1977.

7. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. - Л.: машиностроение, 1981.

8. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. М.: Машиностроение, 1970.

9. Овчинников Л.Н., Гусев Е.В., Овчинников Н.Л. Барабанный гранулятор-сушилка (БГС): Учеб. пособие / Иван. гос. хим. - технол. ун-т. - Иваново, 2002.

10. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского, М.: Химия, 1991.

11. Технология фосфорных и комплексных удобрений./ Под редакцией Эвенчика С.Д., Бродского А.А., М., Химия, 1987.

12. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987.

13. Чернышевский И.И. Машины и аппараты химической промышленности. - М.; Киев: Машгиз, 1962.

Размещено на Allbest.ru