Определение параметров топочных газов, подаваемых в сушилку
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский государственный университет технологий и Управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет) Сибирский казачий институт технологий и управления (филиал) ФГБОУ ВО «МГУТУ имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)»
Кафедра технологий промышленности
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: на тему: по дисциплине: __ Процессы и аппараты химической технологии _____________ тема: ___ Расчёт барабанной сушильной установки ________________________ выполнил (а): ________________________ направление подготовки (специальность):________________________________ группа: ____________________ шифр:_______________________________
г. Омск – 2015 год Задание на курсовой проект Расчёт барабанной сушильной установки
Рассчитать барабанную сушилку с подъемно – лопастными перевалочными устройствами для высушивания _________________________
топочными газами при следующих условиях:
Ø производительность сушилки по высушенному материалу Gk= _________________________ кг/с Ø содержание фракций частиц в материале: диаметром от до % (масс.) диаметром от до % (масс.) Ø влажность высушиваемого материала начальная wн= % конечная wк= % Ø температура влажного материала Ө1= _________Со Ø топливо - природный газ следующего состава (в объемн. %) СН4= % С2Н6= % Н2= % СО= % N2= %
Ø Температура топочных газов на входе в барабан tсм=________Со на выходе из барабана t2=_________Cо РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ВВЕДЕНИЕ Определение параметров топочных газов, подаваемых в сушилку
В качестве топлива используется природный сухой газ следующего состава: a1= %СН4; a2= % С2Н6; a3= % Н2; a4= % СО; a5= % N2 (в объемн. %). Теоретическое количество сухого воздуха L0, затрачиваемого на сжигание 1 кг топлива, равно L0= 138∙(0,0179 СО + 0,248Н2 + Σ ), (1) где составы горючих газов выражены в объемных долях. Подставив соответствующие значения, получим: L0= = = = = кг/кг Для определения теплоты сгорания топлива воспользуемся характеристиками горения простых газов:
Количество тепла Qv выделяющееся при сжигании 1 м3 газа, определяется по формуле Qv =∑ a1∙qi и равно: Qv = = = = кДж/м3 Плотность газообразного топлива ρт ρт = (2) где Мi — мольная масса топлива, кмоль/кг; tт — температура топлива, равная °С; υо - мольный объем, равный 22,4 м3/кмоль. ρт= = = = кг/м3 Количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива: Q = Qv/ρт Q = / = кДж/кг (3) Масса сухого газа, подаваемого в сушильный барабан, в расчете на 1 кг сжигаемого топлива определяется общим коэффициентом избытка воздуха α, необходимого для сжигания топлива и разбавления топочных газов до температуры смеси tсм = °С. Значение а находят из уравнений материального и теплового балансов. Уравнение материального баланса: 1+L0=Lс.г + Σ СmHn (4) где Lс.г — масса сухих газов, образующихся при сгорании 1 кг топлива; СmНn — массовая доля компонентов, при сгорании которых образуется вода, кг/кг. Уравнение теплового баланса: Qη+cтtт+α L0I0 = [Lс.г+L0(α-1)]iс.г+[αL0x0+Σ СmHn]iп (5) где η — общий коэффициент полезного действия, учитывающий эффективность работы топки (полноту сгорания топлива и т. д.) и потери тепла топкой в окружающую среду, принимаемый равным 0,95; ст — теплоемкость газообразного топлива при температуре t = °С, равная кДж/(кг-К); I0 — энтальпия свежего воздуха, кДж/кг; iс.г — энтальпия сухих газов, кДж/кг; iс.г = cс.гtс.г; cс.г tс.г — соответственно теплоемкость и температура сухих газов: сс.г = кДж/(кг-К), tс.г = °С; х0 — влагосодержание свежего воздуха, кг/кг сухого воздуха, при температуре t0 = °С и относительной влажности φ0= % ; iп — энтальпия водяных паров, кДж/кг; iп = rо + спtп; r0 — теплота испарения воды при температуре 0°С, равная 2500 кДж/кг; сп — средняя теплоемкость водяных паров, равная 1,97 кДж/(кг∙К); tп — температура водяных паров; tп = tс.г= tсм = °С. Решая совместно уравнения (4) и (5), получим: α=( )/ L0(iс.г +iп х0 -I0) (6) Пересчитаем содержание компонентов топлива, при сгорании которых образуется вода, из объемных долей в массовые: СН4= = С6Н6= = Н2= = Количество влаги, выделяющейся при сгорании 1 кг топлива, равно: = …+ + = кг/кг Коэффициент избытка воздуха находим по уравнению (6): = = = = Общая удельная масса сухих газов, получаемая при сжигании 1 кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом до температуры смеси °С, равна Сс.г = 1+αL0 - (7) Сс.г = = кг/кг Удельная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1 кг топлива: Gп= +αx0L0 (8) Gп = = кг/кг Влагосодержание газов на входе в сушилку (x1 = xсм) равно: x1 = Gп/Gс.г. откуда x1 = / = кг/кг Энтальпия газов на входе в сушилку: I1= (9) I1= = кДж/кг Поскольку коэффициент избытка воздуха велик, физические свойства газовой смеси, используемой в качестве сушильного агента, практически не отличаются от физических свойств воздуха. Это дает возможность использовать в расчетах диаграмму состояния влажного воздуха i -х.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1113)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |