Расчет сушильной установки барабанного типа
Опубликовано: 02.11.2017
В данной статье мы рассмотрим последовательность расчета сушильной установки барабанного типа:
Испытание барабанной сушильной установки
1. В зависимости от необходимой производительности рассчитывается материальный баланс сушильного аппарата, при этом учитывается количество испаряющейся жидкости за один час по зонам, выход сухого продукта и прочее. 2. Рассчитывается тепловой баланс сушильного аппарата, при этом устанавливается расход тепла, топлива, горячего воздуха и прочее. В случае сушки при высоких температурах (более 300 °С) расчёт сушильной установки барабанного типа делается с учётом условий самого холодного времени года. В случае сушки при низких температурах тепловой баланс сушильного аппарата составляется как для холодного, так и для тёплого времени года. Тепловой баланс, составленный для тёплого времени года, используется для расчёта расхода воздуха и выбора необходимого вентиляционного оборудования, поскольку летом наружный воздух содержит наибольшее количество влаги, чем в любое другое время, и, соответственно, его расход на сушку увеличивается. Также, рассчитывается удельный расход тепла, газа, электроэнергии и составляются технико-экономические характеристики аппарата. Устанавливается оптимальный режим сушки. Оптимальный режим сушки – это режим, обеспечивающий высококачественный сухой продукт при незначительном расходе тепла и электроэнергии. Температура, необходимая для сушки продукта, напрямую зависит от качественных характеристик данного продукта, а также от условий технологического процесса его производства. Чтобы обеспечить интенсивность и экономичность процесса сушки, температура в начале сушки принимается наибольшей в допустимых пределах свойств высушиваемого продукта. Температура отработанных газов устанавливается с учётом экономичности и требуемой влажностью высушенного продукта. Температура и влажность отработанных газов зависит и от надёжности работы газового тракта, а также аппарата пылеотделения. Температура поверхности газохода должна быть несколько выше точки росы отработанных газов. Конвективная сушка в барабанных сушильных аппаратах – это процесс, при котором сушильный агент и высушиваемый продукт движутся параллельно. Поскольку при этом начальный период сушки происходит при температуре, равной температуре мокрого термометра, данный способ позволяет изначально работать с достаточно высокими температурами. Сушка в барабанных сушильных установках с параллельным движением осуществляется намного быстрее и экономичнее, чем в сушилках, где высушиваемый продукт и агент сушки движутся в противоположном направлении. Противоток в барабанных сушилках применяется в том случае, когда процесс сушки совмещается с прокаливанием продукта, а также производится сушка до максимально низкого содержания жидкости в продукте, либо когда влажный продукт плавится под воздействием высокой температуры. 3. Учитывая заданный режим сушки и затраты сушильного агента, определяется необходимая поверхность тепло- и массообмена, дающая нужную выработку сушильного аппарата. Уже используя параметры поверхности тепло- и массообмена рассчитывают размеры сушилки. При необходимости, в заданные параметры вносятся корректировки на равномерность распределения продукта и агента сушки по всей поверхности либо объёму сушильной камеры , на равномерность распределения продукта в самом агенте сушки и прочее. Учитывая объём сушильного барабана и его величину, по нормалям подбирают стандартный барабан немного большего объёма и определяют скорость газа для него. После этого определяют уровень заполнения барабана (как правило, 25%) и среднюю продолжительность нахождения продукта в сушильном аппарате. Получив число оборотов, определяют угол наклона барабана. В том случае, если получившееся значение меньше 0,5° (слишком маленькое), то число оборотов барабана снижается и расчёт повторяется снова. 4. Определяются параметры вспомогательного оборудования сушилки (пылеулавливающих устройств, топки, горелки, калорифера), подбирают нужное вентиляционное оборудование и прочее. 5. Составляются технико-экономические характеристики аппарата.