Камерное сушильное устройство с выкатной тележкой. Реферат. Другое.

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Камерное сушильное устройство с выкатной тележкой

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

Сушкой называется термический процесс удаления из твердых материалов или
растворов содержащейся в них влаги путем ее испарения. Сушку материалов можно
производить естественным и искусственным путями. Естественная сушка обычно
производиться на открытом воздухе, под навесами или в специальных сараях и
представляет собой процесс, при котором сушильный агент (воздух) поглощающий
пары влаги, отводится из зоны сушимого материала без искусственных мероприятий.
Недостатком естественной сушки является большая продолжительность, зависимость
ее от времени года и температуры наружного воздуха, необходимость большой
территории для размещения материалов.


Искусственная сушка материалов производиться в специальных устройствах -
сушилках, в которых сушильный агент, поглотивший пары влаги, отводится
искусственным способом. При сушке удаляется влага, связанная с материалом
механически и физико-химически.


Существует большое количество разнообразных типов и конструкций сушильных
установок, их различают так же и по способу подвода и отвода тепла к сушимому
материалу (конвективному, терморадиационному и контактному).


Наибольшее распространение получили конвективные сушилки В конвективных
сушилках, имеющих наибольшее распространение в промышленности. Сушильным
агентом является нагретый воздух или смесь его с дымовыми или топочными газами.
Основным элементом камерной конвективной сушилки, является прямоугольная
камера, внутри которой помещается сушимый материал, остающийся неподвижным в
течении всего процесса сушки. Камерные сушилки являются сушилками
периодического действия и применяются при малых количествах сушимого материала.
Сушилки, работающие на смеси дымовых газов с


Воздухом, получили в настоящее время большое распространение.


В литейных цехах металлургических заводов широкое распространение
получило камерное сушило с выкатной тележкой. Основное назначение этого типа
сушила - сушка литейных форм и крупных стержней. Основная цель сушки форм и стержней
это придание им прочности и газопроницаемости. В этих сушилах можно сжигать все
виды топлива: твердое. Газообразное и жидкое.


ПРИМЕРНЫЙ РАСЧЁТ СУШИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА выполняется по
следующему заданию


1.Вес садки /формовочной земли/, G з =70 тонн.


. Размеры опок: длина l оп =1500 мм., ширина b оп =700 мм., высота h оп =460мм.


. Начальная влажность высушиваемого материала, W 1 =10 %,


. Конечная влажность высушиваемого материала, W 2 =1 %,


. Начальная температура высушиваемого материала, J 1 =20 ºс,


. Температура сушильного агента на входе в сушильную камеру t м1 =800 ºс,


. Расчётная температура сушильного агента, t м2 =450 ºс.


. Температура сушильного агента на выходе из сушильной камеры t ух =250 ºс,


. Продолжительность периода сушки, t 0 =24
часа,


. Продолжительность периода отопления, t от =18 часов.


Место установки сушильного устройства - г. Харьков.


камера тележка испарение сушильный агент







Расчёт основных размеров сушильной
камеры




а) Определение размеров камеры по заданной садке формовочной земли / G з =70 тонн/. Объём формовочной земли при принятой
плотности земли ρ з =1680 кг\м 3




Объём металлических опок. Обычно объём опок составляет 12-18 % от объёма
формовочной земли, меньший процент для больших форм и больший процент для малых
форм Принимаем объём опок равный 15% от объёма формовочной земли.


V з+оп = V з +V оп =41,7+6,3=48,0 м 3


Объём сушильной камеры выбирают в зависимости от допустимой степени
заполнения камеры формами, /Y%/ и от размера опок по данным таблицы 1 .




По зданию размеры опок 0,7 ´ 1,5. По таблице 1 принимаем коэффициент заполнения сушильной
камеры y =0,2.


Размеры сушильной камеры определяются в зависимости от расположения опок
в камере. Примерное расположение опок приведено на рис. 3. Опоки размером 1500
мм располагаются по длине камеры по 4 опоки в ряд. Число рядов -5. Расстояние
между опоками по длине и ширине камеры 400 мм. Расстояние от опок до продольных
стен 1000 мм, до боковых стен 450 мм.


Таким образом на поду камеры располагается 20 опок с суммарной полезной
площадью 20*1,5*0,7=21 м 2 . По высоте
опоки располагаются в 5 рядов. Для улучшения условий тепло- и массообмена между
рядами опок укладываются прокладки высотой в 100 мм. Расстояние от верхнего
ряда опок до овода принимается 1300 мм. Всего в камеру загружается 20*5=100 опок.


При принятом расположении опок размеры камеры составляют:


длина L к =5*1500+4*400+2*450=10000 мм.


ширина B к =4*700+3*400+2*1000=6000 мм.


высота H к =5*460+4*100+1300=4000 мм.


V з+оп =100*1,5*0,7*0,460=48,3 м 3 .,
что близко совпадает с ранее рассчитанным объёмом.


б) определение веса садки по заданным размерам сушильной камеры /V к =10*6*4=240 м 3 /.


По заданию размеры опок 0,7´1,5´0,46 и по таблице 1 коэффициент заполнения сушильной камеры Y=20%, тогда объём опок и земли
составит


V з+оп = V к *Y=240*0,2=48
м 3 . Отношение веса опок G оп к весу
формовочной земли G з изменяется в пределах 0,6¸0,75, меньшее значение для малых
опок, большие - для больших опок.


Принимаем
=0,7. Плотность формовочной земли ρ з =1680
кг\м 3 , плотность материала опок ρ оп =7800
кг/м 3 . Обозначив объём формовочной земли через C, а объём опок через U, составим уравнения:




Следовательно, вес загружаемой формовочной земли /вес садки/ составляет


вес опок G оп =U* ρ оп =6,3*7,8=49 тонн;




По заданию топливо - мазут, марки 60.


Химический состав горючей массы мазута


Производим перерасчёт горючей массы на рабочую, умножая составляющие горючей
массы на коэффициент пересчёта




Низшая теплота сгорания топлива по формуле Д.И.Менделеева


Q =339,1С р +1256Н р +108,8(S р -O р )-25,1
(9H р +
W р)


Q =339,1*84,8+1256*10,36+108,8*(0,68-0,48)25,1*(9*10,36+3,0)=39376
кдж/кг.




Расход воздуха и количество продуктов
сгорания на 1 кг топлива /по весу




Теоретический расход сухого воздуха


£ 0 =0,115С р +0,345Н р +0,043(S р -O р );


£ 0 =0,115*84,8+0,345*10,36+0,043(0,68-0,48)=13,32
кг,


То же для атмосферного воздуха при d 0 =10 г/кг.с.в


£ ' 0 =(1+0,0016*d 0 ) £ 0 =(1+0,0016*10)*13,32=13,52
кг.


При коэффициенте расхода воздуха a=1,5 расход сухого воздуха


Количество сухих продуктов сгорания


Суммарное количество сухих продуктов сгорания


 =
g со 2 +g so2 +g o2 +g n2 =3,1+0,0136+1,548+15,37=20,0316
кг.


Суммарное количество продуктов сгорания


Состав
продуктов сгорания по весу в % . Принимая общий объём продуктов сгорания за 100 %,
находим долю каждого составляющего, например:




Результаты расчёта сведены в таблицу 4




SO 2 0,0136 0,06 0,0136 0,07 2 1,548 7,3
1,548 7,73 2 15,37 72,50 15,37 76,7 2 O 1,165 5,49 - -
Параметры топочных продуктов сгорания на выходе из топки при a=1,5.


Влагосодержание определяется как отношение массы водяных паров, в граммах,
к массе сухих продуктов сгорания в килограммах.




Температура
топочных продуктов сгорания при и η т =0,9




С т =2,1 (кдж/кг.град) - теплоёмкость
топлива при t 0 =20 0 с;


С 0 - теплоёмкость атмосферного
воздуха


С 0 =С св +С п *d 0 /1000=1,004+1,84*10/1000=1,0224
кдж/(кг.град);


η=0,9-коэффициент
использования тепла топлива в топке.


При предпологаемой температуре топочных
продуктов сгорания t т =1400 0 с


G пс C пс =g co2+so2 *C co2 +g o2 *C o2 +g N2 *C N2 +g H2o *C H2o пс C пс =3,1136*1,185+1,548*1,06+
15,37*1,157+1,165*2,26=25,745 кдж/грд.


Теплоёмкость сухих продуктов сгорания


С с пс =(G пс *С пс -G н2о *С н2о )/G пс =(25,745-2,26*1,165)/20,03=1,155кдж/кг.град.



Теплоёмкость влажных топочных продуктов
сгорания




Энтальпия топочных продуктов сгорания при Q р в и η т =0,9, отнесённая к 1 кг сухих продуктов сгорания




По условиям технологии сушки форм температура
сушильного агента на выходе из дымовых каналов в сушильную камеру должна быть t m 1 =750 0 c. Чтобы получить такую температуру необходимо топочные
продукты сгорания разбавить с атмосферным воздухом, поступающим в камеру
смешения, и следовательно, общий коэффициент расхода воздуха увеличится. Общий
коэффициент расхода воздуха a общ можно
определить из теплового баланса, отнесённого к 1 кг топлива.


Уравнение теплового баланса записывается
следующим образом:





С см -теплоёмкость смеси топочных продуктов
сгорания с атмосферным воздухом при заданной t м1 =80 0 0 с.


Для нахождения С см необходимо знать
состав смеси при общем коэффициенте расхода воздуха a общ , зависящем от t м1 и рода сжигаемого
топлива. Для данного топлива снижение температуры примерно вдвое a общ ≈2ai. Принимаем a общ =3,0 и определяем состав
смеси /весовое соотношение в смеси/. Количество остаётся постоянным. От коэффициента расхода
воздуха зависит содержание следующих продуктов смеси и .Расчёт количества воздуха
и состав продуктов сгорания /после смешения/ при a общ =3,0 сводим в таблицу 5




Средняя теплоёмкость сухих
продуктов сгорания при a общ =3,0


С см =(g Ro2 C Ro2 +g o2 C o2 +g N2 C N2 )/G c пс = (3,1136*1,09+6,192*1,016+30,805*1,1)/ 40,11= 1,085 кдж/(кг.град).


Количество сухих продуктов сгорания по объёму





Энтальпия пара при a общ =3,0 и =800°с


i п =2495+1,84* t м1 =2495+1,84*800=3970
кжд/кг.


Подставив в формулу a общ соответствующие данные,
получим




По составу и при a общ =3,0 находим параметры
этой смеси.


Энтальпия газовоздушной смеси, отнесённая к 1 кг
сухой смеси




Энтальпию можно также найти по J-d диаграмме по найденному
значению d м1 , и заданному t м1 =800°с.


Расчёт количества испаренной влаги. При заданной садке G 1 =30000 кг, начальной влажности земли W 1 =10% и конечной W 2 =1,0%:


в)производительность сушильной камеры по влаге определяется как отношение
количества испаренной влаги к продолжительности отопления сушилки (t от =18 ч )


Секундное количество удаляемой влаги


g вл =W¢ 2 /3600=354/3600=0,0983 кг/сек;


г) Количество оставшейся влаги в высушенных формах


 W ост =G 2 -G сух =G 2 -G 1 =63635-70000 =63635-63000=635
кг.




По
технологическим условиям температура сушильного агента в начале процесса сушки =450°с, температура уходящего
сушильного агента t ух =250°с. Принимаем к концу процесса сушки среднюю по всей массе температуру
формовочной земли J 2 = . Начальная температура земли J 1 =20°с.


а)
расход тепла на нагрев высушенной земли


Q м =G сух C м (J 2 -J 1 )+W ост C вл (J 2 -J 1 )=63000*0,853(300-20)+635*4,19(300-20)= 15792 Мдж,
здесь


С м =0,853
кдж/(кг.град)-теплоёмкость сухой формовочной земли;


С вл =4,19
кдж/(кг.град)-теплоёмкость влаги или на один килограмм испаренной влаги


q м =Q м /W=15055/6365=2,479
Мдж/кг.w;


б)
расход тепла на нагрев опок и выкатной тележки .Вес опок


G оп =V оп *r оп =6,3*7800=49*10 3
кг.


Вес
тележки составляет примерно 15-25% от веса формовочной земли и опок. Принимаем
для расчёта 20%


G тел =0,2(G з +G оп )*10 3 =0,2(70+49)*10 3 =23*10 3 кг;


Q мр =G мр C мр (J ¢ -J 1 )=0,565*(49+23)*10 3 *(325-20)=13400 Мдж


здесь
С мр =0,565 кдж/(кг.град)-теплоёмкость металла опок и тележки;


J¢¢= °с - средняя температура опок и тележки в конце периода сушки на 1 кг
испаренной влаги


в)
потери тепла в окружающую среду через ограждения сушильной камеры.


Проверяем
глубину прогрева кладки в период отопления сушилки по формуле :


где
 - средняя температура внутренней стенки кладки




t н =70ºс -начальная температура внутренней
поверхности стен камеры после выгрузки и загрузки форм /принято по данным
испытаний/;


t 1 =
400ºс -
максимальная температура внутренней поверхности стен камеры за время отопления
сушилки /по данным испытаний/.


t 1 =4 ч.- продолжительность подъёма
температуры от t н до t 1 ;


t 2 =t от -t 1 =18-4=14 ч. - продолжительность работы сушилки
при достигнутой температуре t 1 .


Следовательно, при толщине стен S ст =510 мм.
/1,5-2 кирпича/ нет сквозного прогрева и поэтому отсутствуют потери тепла через
кирпичные стены и свод в окружающую среду. Для стен, не имеющих сквозного
прогрева, потери тепла на аккумуляцию кладки приближенно можно определить по
формуле:


+F св =2*10*4+(2*6*4-4*6)+10*6=170 м 2


Q ак =q¢ ак *F ст = 74,5*190=14150 Мдж, или q ак = Мдж /кг*w


Потери
тепла на прогрев двери и теплопроводностью в окружающую среду.


Размеры
двери: ширина b=6,5 м, высота h=3,5 м.


Конструкция
двери: Рама из швеллера №10, вес погонного метра g шв =8,59 кг, обшита металлическим листом S л =5 мм. с рёбрами жёсткости из уголков 50C5, вес погонного метра g у =2,38 кг.
Рама заполняется легковесным кирпичом S лк =100 мм. Между легковесом и металлическим листом
уложен листовой асбест S ас =10 мм .





Коэф. теплопро- водности, l вт/м*град

Легковесный Шамот
Асбестовый Лист Металл

G лк =b*h*S*r=6,5*3,5*0,1*800=1820кг.


Вес металла: лист G л =6,5*3,5*0,005*7800=890 кг;


швеллер G шв =(6,5+3,5)*2*8,59=171,8 кг;


Суммарный вес металла G м =1123,7 кг.


Так как двери имеют небольшую толщину S дв =115 мм, то можно считать, что в течение 4 ч. будут прогреты,
после чего и будут потери тепла теплопроводностью в окружающую среду.
t
нач = 275°С при начальной температуре t н =50°С


Q¢ дв =(G лк *C лк +G ас *C ас +G м *C м )(t нач -t н )




Q¢ дв =(1820*0,88+114*0,795+1123,7*0,628)(275-50)=539 Мдж,


Потери тепла теплопроводностью за период отопления сушила




где a 2 =12-15 вт/м 2 град,-коэффициент
теплоотдачи от наружной поверхности в окружающую среду. При температуре
наружной поверхности стенок 60-100°С .


Q дв =Q¢ дв +Q¢¢ дв = 539+281,5=820,5 Мдж


Потери
тепла через под приближённо можно посчитать по формуле :


l=0,815 вт/м*град
-коэффициент теплопроводности пода;


Q под =3,6*q¢ под *F*t от =3,6*89,6*90*18=525
Мдж.


где
F=(6,5+1,5*2)*10=90 м 2 с учётом боковых стен
топки и подовых каналов, уложенных в грунт


g под =Q под /W=525/6365=0,083
Мдж/кг*w


Прочие
неучтённые потери (выбивание газов, нагрев подсосанного воздуха, нагрев жалюзи
) принимаем равным 5% от суммы учтённых потерь


Q пр =0,05(Q м +Q тр +Q ак +Q дв +Q под )


Q пр =0,05(15745+13400+14150+820,5+525)= 2240 Мдж, или


g пр =Q пр /W=2240/6365=0,352
Мдж/кг*w.


уммарный
расход тепла в сушильной камере за время отопления


Q S =Q м +Q тр +Q ак +Q дв +Q под +Q пр =47060
Мдж


Построение процесса сушки в
диаграмме и определение расхода сушильного агента и тепла /для летнего периода/




а)параметры точки «А» определяются по справочным данным для заданного
района:


б) параметры топочных продуктов сгорания - точки «Т» характеризуются /по
расчёту и по диаграмме J-d, см рис./


влагосодержанием d т =58 г/кг.с.пс.;


в) соединив точку «А» с точкой «Т» получаем линию смешения топочных
продуктов сгорания с атмосферным воздухом -«АТ». На пересечении линии «АТ» с
влагосодержанием d м1 получаем точку «М 1 »,
характеризующу ю смесь топочных продуктов сгорания с атмосферным воздухом.
Точка «М 1 » определяется также пересечением линии «АТ» с заданной
изотермой t м1 =800°С. По диаграмме J-d определяется
энтальпия в точке «М 1 », она же выше определена расчётом. Таким
образом параметры точки «М 1 », отнесённые к 1 кг смеси, следующие:


энтальпия /по диаграмме 995/ J м1 =992
кдж/кг;


г) по заданию температура сушильного агента в начале процесса сушки t м2 =450°С . Снижение температуры в сушильной камере с 800° до 450°С происходит за счёт рециркуляции части отработавшего
сушильного агента с t ух =250°С . Для построения теоретического процесса сушки при t м2 =450°С необходимо задаться влагосодержанием сушильного
агента в конце процесса сушки d 2 , либо влагосодержанием вторичной
смеси (топочных продуктов сгорания с атмосферным воздухом и частью
отработавшего сушильного агента) d м2 .


Значение d м2 принимаем в зависимости от
тепловлажностного режима сушки. При снижении температуры от t м1 до t м2 примерно в 1,5-2 раза влагосодержание предварительно можно
принять равным (2-2,5) d м1 .


д) задаёмся влагосодержанием d м2 =2,2d м1 =75 г/кг.с.са и на пересечении d м2 с заданной изотермой t м2 =450°С находим точку «М 2 », характеризующую
вторичную смесь. Через точку М 1 проводим изоэнтальпию J м2 =const на ней выбираем произвольную точку « е » и опускаем
перпендикуляр на линию d м2 =const и находим точку « f». Затем определяем по J-d отрезок


где
D= =7390 кдж/кг.w потери тепла в
сушильной камере;


Отложив
на J-d отрезок eE, проводим из точки «М 2 »
через точку «Е» луч М 2 Е. Точка пересечения луча М 2 Е с
изотермой t ух
определяет точку «С», характеризующую состояние сушильного агента (вторичную
смесь) в конце процесса сушки. Линия М 2 С (политропа) характеризует
процесс сушки в сушильной камере. Опустив из точки «С» перпендикуляр на ось d,
находим влагосодержание сушильного агента на выходе из сушилки d 2 =100 г/кг.с.са через точку «С» проводим изоэнтальпию и
находим энтальпию J 2 =545
кдж/кг.с.са. Линия М 1 С - процесс смешения смеси с отработавшим
сушильным агентом .


е)
правильность графического построения процессов в диаграмме J-d,
приведённого на рис проверяется следующим соотношениями:




 где n-количество кг отработавшего
сушильного агента на 1 кг смеси (топочных продуктов сгорания с атмосферным
воздухом). По J-d диаграмме




Где n¢- количество кг атмосферного воздуха
на 1 кг топочных продуктов сгорания





При проверке параметров точек «М 1 »/d м1 ,J м1 / и М 2 /d м2 , J м2 /, лежащих на прямой М 1 С значения n /для определения d м2 ,J м2 / и n¢ /для определения d м1 ,J м1 / получились одинаковыми, следовательно, положение точки М 1
при графическом построении было найдено правильно.


Если значения n и n¢, определяемых из соотношений /а/ и
/б/, получаются разными для данных d и J,то точку «М 1 » перемещают
вверх или вниз пока для них не получатся одинаковые соотношения.


Правильность построения процесса в диаграмме J-d подтверждается
также и тем, что расчетные параметры всех точек процесса совпадают с
параметрами тех же точек, полученных при графическом построении процесса.


Для рассматриваемого процесса сушки количество выбрасываемого в атмосферу
отработавшего сушильного агента и поступающей взамен смеси с параметрами точки
«М 1 »




з) количество топочных продуктов сгорания с параметрами, соответствующими
точке «Т», и поступающее для смешения с атмосферным воздухом с целью получения
смеси с параметрами точки «М 1 »




и) количество атмосферного воздуха, поступающего в камеру смешения





к)
проверка правильности расчёта и 


л) расход тепла для действительного процесса сушки без учёта коэффициента
использования тепла в топке




П.Д. Лебедев Теплообменные Сушильные и Холодильные установки
, Энергия, Москва, 1966г., 287 стр.


А.П. Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган Процессы и аппараты
химической технологии., Химия, Москва, 1968г.


Лебедев П.Д. ,Щукин А.А. Теплоиспользующие установки
промышленных предприятий., Энергия Москва. 1970








Похожие работы на - Камерное сушильное устройство с выкатной тележкой Реферат. Другое.
Реферат: Монеты и денежное обращение Древнерусского государства. Возникновение. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа Понятие И Виды Представительства
Случай На Рыбалке Сочинение
Учебное пособие: Понятие следственных действий. Следственный осмотр. Освидетельствование. Следственный эксперимент
Практическое задание по теме Философская направленность сказки Антуана де Сент-Экзюпери 'Маленький принц'
Дипломная работа: Экологические преступления понятие виды проблемы назначения наказания
Дипломная работа по теме Совершенствование методики преподавания темы 'Арифметическая и геометрическая прогрессии' с позиции активизации познавательной деятельности учащихся
Реферат: Профконсультирование школьников
Законы Сохранения Контрольная Работа 10 Класс
Контрольная работа по теме Рынок банковского кредитования. Рынок депозитов
Реферат: Is Abortion Really Murder Essay Research Paper
Дипломная работа по теме Праздничная культура Японии. Традиция и современность
Реферат: Бетховен. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат По Музыке Тема Фортепиано
Контрольная Работа По Литературе 10 Класс
Крымское Ханство Реферат 7 Класс
Реферат: Синтетический и аналитический учет реализации продукции
Взгляды отечественных ученых о способах и эффективности защиты от информационного оружия
Реферат: Фармацевтический анализ производных фенотиазина
Реферат: Конституционное право- ведущая отрасль Российского права
Реферат: Burial Practices Of The Ancient Egyptian And
Курсовая работа: Психологічні особливості відносин юриста із клієнтом
Реферат: Времена английского глагола