Практичне заняття № 7. Розрахунок димогазових сушарок

Мета: визначення вхідних та вихідних параметрів агенту сушіння (топкових газів) та вологого матеріалу, вивчення порядку проведення розрахунку процесу сушіння в однозонній димогазовій сушарці камерного типу з рециркуляцією повітря аналітичним та графічним методами з використанням I – d діаграми.

У промисловості первинної обробки луб’яних культур газова сушка має досить широке розповсюдження. В даний час газові сушарки, що працюють на рідкому і газоподібному паливі, застосовують для сушки довгого і короткого волокна кенафу. Передбачається впровадження газових сушарок подібного типу на льоно-пенькозаводах для сушки мокрої трести льону і конопель.

Газові сушарки в порівнянні з сушарками із паровим обігрівом мають цілий ряд достоїнств, з яких можна виділити наступні:

- можливість застосування сушильного агента з більш високою температурою для сушки мокрих матеріалів;

- велика економічність газових сушарок по витраті топлива на 1 кг випареної вологи і 1 т висушеної сировини;

- менша металоємність устаткування — не потрібні парові казани і калорифери, паропроводи, конденсатопроводи, конденсатовідвідники і т. д.;

- можливість регулювання параметрів сушильного агента як зміною кількості палива, що подається в топку сушарки, так і зміною співвідношення свіжих газів, рециркуляційних газів і зовнішнього повітря в камері змішування|;

- порівняно мала інерційність регулювання температури сушильного агента;

- легша можливість здійснення автоматичного регулювання режиму сушки при використанні рідкого і газоподібного палива.

На рис. 7.1. приведена розрахункова схема камерної газової сушарки з рециркуляцією газів.

Рис. 7.1. Розрахункова схема камерної газової сушарки з рециркуляцією газів:

1 - топка з камерою допалювання або осадковими камерами і циклоном-іскрогасником; 2 - камера змішування; 3 - сушильна камера; 4 - вентилятор або димосос; 5 - рециркуляційний газохід

Газова сушарка складається з двох основних частин: 1) топочного пристрою з камерою допалювання або з осадковими камерами і циклонами-іскрогасниками при спалюванні твердого палива і з камерою змішування; 2) сушильної камери.

У камері змішування до топкових газів підмішують рециркуляційні відпрацьовані гази і зовнішнє повітря для створення робочої суміші, що відповідає режиму сушки. Робоча суміш подається в сушильну камеру вентилятором або димососом.

За відсутності рециркуляційного газоходу схема представлятиме газову камерну сушарку без рециркуляції газів.

Тепловий баланс газової сушарки складають для всієї установки разом з топкою і камерою змішування.

При спалюванні твердого палива рівняння теплового балансу на 1 кг випареної вологи буде наступним, кДж/кг вип. вол.,

(7.1)

де q_τ — питома витрата тепла палива на сушку, кДж/кг вип. вол.;

В — годинна витрата палива, кг/ч;

W — годинна кількість випареної вологи в сушарці, кг/ч;

q₁ — питома витрата тепла на випаровування вологи;

q₂— витрата тепла з фізичним теплом газів, що виходять;

q'₂ — витрата тепла на випаровування вологи з палива при його спалюванні;

q₃ — витрата тепла з матеріалом;

q₄ — витрата тепла з транспортними пристосуваннями сушарки;

q₅^K — витрата тепла в зовнішнє середовище огорожами корпусу сушарки;

Δq — надбавка на невраховані витрати тепла або неув'язка досвіду, кДж/кг вип. вол.

Перше з доданків в правій частці рівняння - витрати тепла безпосередньо в корпусі сушарки, а другий доданок — витрати тепла в топці, камері змішувача і в газоходах сушарки.

При спалюванні рідкого і газоподібного палива рівняння теплового балансу матиме наступний вигляд, кДж/кг вип. вол.:

(7.2)

Рівняння (7.2) не враховує витрату тепла від механічного недопалювання палива.