Методика расчета. Расчёт сушильной камеры сводится к её материальному и тепловому расчёту, определению габаритных размеров и конструкции камеры.

Тепловой расчёт

 

Расчёт сушильной камеры сводится к её материальному и тепловому расчёту, определению габаритных размеров и конструкции камеры.

Целью материального расчёта является определение влаги, удаляемой в процессе сушки, и количество высушенного продукта. Материальный расчёт выполняется на основании уравнений теплового баланса [1, 5-6]:

; (1)

,

где G _н – количество влажного материала, поступающего на сушку, кг/с; G _к – количество высушиваемого материала, кг/с; W – количество влаги, удалённой из материала в процессе сушки, кг/с; w _н – начальное влагосодержание продукта, кг/кг; w _к – конечное влагосодержание продукта, кг/кг.

Из уравнений (1) количество высушенного материала

кг/с,

а количество испарённой при сушке влаги

кг/с.

Количество материала, поступающего на сушку

кг/с.

 

Расчёт сушильной камеры

 

Расчёт сушильной камеры заключается в определении высоты и диаметра сушильной камеры. Объём сушильной камеры в распылительных установках приближённо оценивается по величине напряжения по испарённой влаге

, (2)

где A_V – напряжение объёма сушильной камеры по влаге, кг/(м³×ч), W – производительность камеры по испарённой влаге, кг/ч, V _к – объём камеры, м³.

В ГОСТ 8906-08 приводится график A_V = f (Dt) (рис. 6) [27, рис. 4.27], согласно которому

,

где t ₁, t ₂ – температура воздуха перед сушилкой и после неё; t _м – температура мокрого термометра по линии сушки.

Для условий проектируемого процесса t ₁ = 200 °C, t ₂ = 90 °C, t _м = 47 °C.

Тогда

а влагонапряжение для сушилок с центробежным распылением (рис. 6) [27, рис. 4.27] A_V 4,4 кг/(м³×ч), что близко к значению A_V = 5 кг/(м³×ч).

 

Рис. 6. Зависимость A_V = f (Dt): 1 – для сушилок типа РII (с центробежным распылением), 2 – для сушилок типа РФ (с пневматическим распылением или механическими форсунками)

 

Объём сушильной камеры из (2)

м³.

Внутренний диаметр сушильной камеры определим по формуле:

, (3)

где k – коэффициент, принимаемый из конструктивных соображений. По рекомендации [27] принимаем k = 0,8, k ₂ – коэффициент, учитывающий форму днища (см. рис. 1).

,

где a ₀ – угол между диаметром аппарата и образующей конуса. Принимаем a ₀ = 60°, тогда

,

м.

Принимаем диаметр цилиндрической части аппарата из стандартного ряда [26] D _ц = 3,6 м.