Главная | Обратная связь

Распылительные сушильные установки

 

Производительность установки по высушенному продукту

 

(14.1)

производительность по сгущенному продукту

(14.2)

где W₁ - начальная влажность продукта, %;

W₂ - конечная влажность продукта, % .

Количество испаренной влаги может быть определено по одной из формул

(14.3)

 

Расход ( в кг/c ) абсолютно сухого воздуха в сушильной установке определяют по формуле

(14.4)

-43-

 

С₁ - удельная теплоемкость исходного ( высушиваемого ) продукта, Дж/( кг•К );

t _исп - температура испарения ( сушки ), ^оС;

t _н - начальная температура продукта, ^оС.

Расход тепла Q_исп ( в Вт ) определяется по формуле

(13.4 )

где r - теплота парообразования при температуре сушки, Дж/кг.

Тепло, уходящее с готовым продуктом ( в Вт ),

(13.5)

где С₂ -удельная теплоемкость готового (сухого) продукта, Дж/( кг•К);

t₂ - температура готового продукта, ^оС.

Потери теплоты в окружающую среду ( в Вт )

(13.6)

где α_ср - средний коэффициент теплоотдачи от вальцов к воздуху, Вт/(м²•К); [α_ср ≈ 12 ÷ 15 Вт/ ( м²•К )] ;

F - общая поверхность вальцов, м²;

t_ср.ст. - средняя температура стенок вальцов, ^оС;

t_возд. - температура окружающего воздуха, ^оС.

 

Общая поверхность вальца длиной l и диаметром d определяется так

(13.7)

Средняя температура стенок вальцов с достаточной точностью может быть принята равной температуре сушки.

Расход пара ( в кг/c ) на сушку

(13.8)

где i_n - энтальпия греющего пара, Дж/кг;

i_к энтальпия конденсанта, Дж/кг.

Энтальпия конденсанта определяется по формуле

(13.9)

где с_к - теплоемкость конденсанта, Дж/( кг•К );

t_к - температура конденсанта,^оС.

Теплоемкость конденсанта ( воды ) можно считать не зависящей от температуры и принимать с_к= 4187 Дж/( кг•К ).

Рабочую поверхность вальцов ( в м² ) определяют по формуле

(13.10)

где Q - расход тепла на сушку, Вт;

K - коэффициент теплопередачи, Вт/( м²•К );

Δt -разность между температурой греющего пара и температурой воздуха, ^оС.

 

-42-

∆t₁ - превышение температуры кипения продукта по отношению к чистой воде ( физико-химическая депрессия),^оС;

∆t₂ - гидростатическая депрессия, зависящая от уровня наполнения вертикальных труб парообразователя, ^оС.

Величину физико-химической и гидростатической депрессий с достаточной точностью можно принимать в пределах

 

∆t₁ ≈ (1 ÷ 3) ^о С;

∆t₂ ≈ (3 ÷ 6) ^о С

Коэффициент теплопередачи можно принимать в пределах

К=[700÷1800] Вт/( м²•К).

Следует иметь в виду, что при расчетах многокорпусных вакуум аппаратов с увеличением порядкового номера корпуса коэффициент теплопередачи уменьшается.

Число трубок в парообразователе определяют по формуле

, ( 11.6 )

где F - поверхность нагрева парообразователя, м²;

d - диаметр кипятильных трубок, м;

l - длина кипятильных трубок, м;

 

Площадь поперечного сечения циркуляционных труб определяется по формуле

(11.7)

Соответственно, диаметр циркуляционных труб

(11.8)

где Z_ц - число циркуляционных труб.

 

При проверке работы пароотделителя объем его рассчитывается по формуле

, ( 11.9 )

где υ_вт - удельный объем вторичного пара, м³/кг;

W - количество испаренной влаги, кг/ч;

A - допускаемое напряжение объема по испаренной влаге,

м³/ ( м³•ч ); [ А = 4000 ÷ 12000 м³/( м³ • ч )].

Для цилиндрического пароотделителя соотношение его высоты и диаметра можно принимать Н = 1,2 Д, поэтому диаметр пароотделителя

(11.10)

 

-39-

При расчетах многокорпусных выпарных установок масса испаренной влаги по корпусам ориентировочно рассчитывается по формулам:

в первом корпусе ( из трех )

(11.11)

во втором корпусе

(11.12)

в третьем корпусе

(11.13)

где W_общ - общая масса испаренной влаги во всех трех корпусах.

 

Расход охлаждающей воды (кг/с) для конденсации вторичного пара в конденсаторе определяется по формуле

, (11.14)

где Д_к - расход вторичного пара, поступающего в конденсатор, кг/с;

i_к - энтальпия конденсирующегося пара, Дж/кг;

С_кон и t_кон - соответственно, теплоемкость и температура конденсата;

С_в - теплоемкость воды, Дж/( кг • К );

t_нв и t_кв - начальная и конечная температуры воды, ^оС.

 

Температура вторичного пара в конденсаторе на ( 1,5 ÷ 2 ) ^оС ниже, чем в пароотделителе.

Температура воды, выходящей из конденсатора, может быть принята на (5÷10) ^оС ниже температуры вторичного пара.

Температура конденсата в конденсаторах поверхностного типа обычно на (10÷15) ^оС выше начальной температуры охлаждающей воды.

 

Поверхность охлаждения конденсатора поверхностного типа (в м²)

, (11.15)

где К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м²•К) [К=600÷750 Вт/(м²•К)];

∆ t_ср - среднелогарифмическая разность температур в конденсаторе, ^оС.

Остальные обозначения такие же, как и в формуле (11.14)