Построение теоретического и действительного процессов сушки на I - d диаграмме
Построение процесса сушки производим на I –
dдиаграмме (Приложение 1)
Сначала производим построение теоретического процесса сушки, т.е. считаем, что в процессе сушки тепло расходуется только на испарение влаги, не учитывая потери тепла через стенки барабана в окружающую среду и на нагрев сушильного материала. Теоретический процесс сушки протекает адиабатически, т.е. при условии .
Параметры газов, идущих для смешивания с воздухом:
IОБЩ =2975кДж/м3
dГАЗ = 69,4 г/кг сух газа
Точка B характеризуется начальными параметрами сушильного агента:
и dН = 30,71 г/кг сух газа
Эта точка B характеризует начало теоретического процесса сушки сушильным агентом, т.е. смесью продуктов сгорания топлива с воздухом.
Соотношение между дымовыми газами и воздухом при смешивании их до заданных параметров определяется зависимостью:
От точки B проводим линию до пересечения с изотермой
и определяем положение конечной точки процесса С0. Теоретически процесс сушки на I-d диаграмме изображается линией BC0.
Тогда т.С0 характеризуется параметрами:
и
Плотность сушильного агента, отходящего из сушилки, принимаем rсм=1,2 кг/м3 (Прилож. 6).
По I-d диаграмме найдем для точки С0 влагосодержание отработанного сушильного агента d2 = 270 г/кг сух воздуха.
Расход сухих газов (по массе) при теоретическом процессе сушки:
Построение действительного процесса в реальных условиях отличается от теоретического тем, что при действительном процессе сушки учитываются потери тепла в окружающую среду через стенки барабана и расход тепла на нагрев сушильного материала.
Общие тепловые потери будут составлять:
(4.1)
Расход тепла на нагрев материала определим по формуле:
(4.2)
где CM- теплоемкость высушенного материала при конечной влажности wK.
(4.3)
где СС – теплоемкость абсолютно сухого материала
СС = 0,921кДж/кг0С (таблица 33)
Потери тепла через стенки в окружающую среду:
(4.4)
где a1- коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней поверхности сушильного барабана. Для дымовых газов a=100-450. Принимаем a1=150
.
S1-толщина стенки барабана, принимаем S1=20 мм.
S2-толщина теплоизоляции барабана, равная 45 мм.
l1 и l2 –теплопроводность соответственно стальной стенки барабана l1=58,2 и
диатомитовой изоляции l2=0,2 при rд. зас.=750 кг/м3 и tвоз=200С (прилож. 14)
a2- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции в окружающую среду. Принимаем a2=14.
Sб- площадь боковой барабана.