Главная | Обратная связь

Расчет расхода пара.

Расход пара при сушке ПА+40% Мраморная мука.

1. Исходные данные:

1.1. Сушилка вакуум-барабанная роторная РВ-0,32-0,5ВК-0,2;

1.2. Рабочий объем сушилки V_раб. = 0,32 м³;

1.3. Температура пара на входе в сушилку t_n1 = 143ºC;

1.4. Температура пара на выходе из сушилки t_n2 = 100ºC;

1.5. Температура корпуса сушилки первоначальная t_к = 20ºC;

1.6. Теплоизоляция – плиты минерально-ватные, полужесткие:

1.6.1. Толщина изоляционного слоя ∆_из. = 0,1 м;

1.6.2. Плотность изоляции ρ_из. = 150 кг/м³;

1.6.3. Теплоемкость С_из. = 0,2 ккал/кгºС;

1.6.4. Поверхность изоляции F_из. = 7,7 м²;

1.7. Материал сушки ПА+40% Мраморная мука:

1.7.1. Насыпная плотность ПКМ 1,449 т/м³;

1.7.2. Масса материала загружаемого в сушилку: G_пр. =0,32∙1,449= 0,463 т =463кг;

1.7.3. Теплоемкость ПА+40%Мраморной муки:

С_ПКМ=(С_Н+φ(С_Н-С_П))∙0,238844, ккал/кг∙°С

где, φ – объемная доля наполнителя в ПКМ.

С _ПА+20%СВ =2,0+0,216(0,83-2,0)∙0,238844=0,42 ккал/кгºС;

С_ПА = 2,0 кДж/кг∙К;

С_{Мрам. муки} = 0,83 кДж/кг∙К;

1.7.4. Теплоемкость корпуса С_кор = 0,14 ккал/кгºС;

1.8. Температура материала:

1.8.1. при загрузке t_загр = 20ºС;

1.8.2. при сушке t_суш = 90ºС;

1.8.3. при выгрузке t_выгр = 40ºС;

1.9. Время сушки:

1.9.1. Время пускового периода с загрузкой τ_пуск = 1 час;

1.9.2. Продолжительность сушки τ_суш = 6 часа;

1.9.3. Время охлаждения с выгрузкой τ_охл = 1 час;

1.10. Остаточное давление в сушилке 0,04 МПа;

1.11. Масса корпуса, соприкасающаяся с продуктом и изоляцией

G_к = 0,7 ∙ 4865 = 3405,5 кг;

1.12. Влажность продукта:

1.12.1. Начальная (до сушки) φ_н = 0,5 %;

1.12.2. Конечная (после сушки) φ_к = 0,1 %;

1.13. Скрытая теплота испарения воды ч_в = 558 ккал/кг;

1.14. Скрытая теплота пара ч_п = 511 ккал/кг;

2. Направление использования теплоты пара:

Пар используется (скрытая теплота пара) на:

2.1. Нагрев продукта Q_пр;

2.2. Нагрев корпуса Q_мет;

2.3. Нагрев теплоизоляции Q_из;

2.4. Тепловые потери в окружающую среду Q_пот;

2.5. Испарение влаги в материале с φ_н = 0,5 % до φ_к = 0,1 %;

3. Расчет скрытой теплоты пара:

3.1. Теплота на нагрев продукта

Q_пр = G_пр. · С_пр. · (t_суш - t_загр) = 463 ·0,42 · (90-20) = 13612,2 ккал;

3.2. Теплота на нагрев корпуса

Q_мет = G_мет · С_кор · (t_n1 – t_r) = 3405,5 · 0,14 · (145-20) = 59596,25 ккал;

3.3. Теплота на нагрев изоляции

Q_из = С_из · F_из. · ∆_из. · ρ_из. · =

= 0,1 · 7,7 · 0,1 · 150 · ( - 20) = 837,38 ккал;

3.4. Тепловые потери в окружающую среду:

Q_пот = α_н · F_из. · (t_n1 - t_загр), где

α_н – коэффициент теплопередачи, принимаем α_н = 9 ккал/м² ч ºС;

Q_пот = 9 · 7,7 · (145 - 20) = 8662,5 ккал;

Потери за один час:

Q_пот.ч = = 1443,75 ккал;

3.5. Испарение влаги

3.5.1. Количество влаги испаряемой из продукта в процессе сушки:

G_вл. = G_пр. · = 463 · = 1,852 ккал;

3.5.2. Теплота для испарения влаги из продукта:

Q_вл = G_вл · ч_в = 1,852· 558 = 1033,41 ккал;

3.6. Расход тепла в пусковой период:

Q_пуск = Q_пр + Q_мет + Q_из + Q_пот.ч = 19876,5+59596,25+837,38+1443,75=81753,88 ккал;

3.7. Расход тепла в период сушки:

Q_суш = Q_вл + Q_пот = 1033,41+8662,5=9695,91 ккал;

3.8. Максимальный расход пара (для расчета сетей паропровода).

Определение ведется по количеству тепла на пусковой период с увеличением на 10% на возможные потери. Количество влаги испаряемой из продукта в процессе сушки:

G_max = = = 175,99 кг/ч;

3.9. Среднечасовой расход пара:

G_{пара ср.} = = =

=28,12 кг/ч;

3.10. Годовой расход пара:

G_{пара год} = G_{пара ср.} · Ф_д · К_и.о. · n, где

Ф_д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

К_и.о. – коэффициент использования оборудования (сушилки);

n – количество оборудования, шт;

G_{пара год} = 28,12 · 3510 · 1 · 1 = 98701,2 кг/год.

 

8.6. Сводная таблица расхода энергоресурсов на технологические нужды.

Данные расчетов расхода энергетических средств на технологические нужды представим в таблице 2.7.3.

Таблица 8.6.1.

Наименование энергетических средств, ед.изм.	Расход на технологические нужды	Техническая характеристика	Источник
В год	На 1 т готовой продукции
Электроэнергия, кВт/ ч	1552694,60	3768,67	Ток переменный 380 В, частота 50 Гц.	Трансформаторная подстанция
Вода оборотная, м3	60106,82	145,56	15°-20° на входе; 25°-30° на выходе; давление 300-500 кПа	Насосная оборотного водоснабжения
Вода захоложенная, Гкал	265,76	0,64	4°-6° на входе; 8°-10° на выходе; давление 300-500 кПа	Холодильная станция
Гидромасло, м3	39,2	0,09	Индустриальное 20 ГОСТ 20799-75
Пар, ккал/ кг	98701,20	240,0	Насыщенный пар, давление избыточное 300 кПа	Заводская котельная