Глава 51. Расчёт пневматических сушилок

Пневматические сушилки, как отмечалось ранее, представ­ляют собой широкий класс аппаратов, различающихся конст­рукцией и гидродинамическим режимом. Общим для этих су­шилок является то, что сушка материала осуществляется одно­временно с транспортированием его газообразным теплоносите­лем. Разделение отработанного газа и дисперсного материала происходит в пылеулавливающих системах. Ниже излагается методика расчета пневматических сушилок двух типов: пневмо- трубы с прямым стволом и вихревой сушилки.

При расчете пневматических сушилок предварительно по заданной производительности по готовому продукту G₂, началь­ной и конечной влажности материала w_ни w_кпри известных параметрах воздуха (t_o, t₁, t₂,ф₀) и начальной температуре ма­териала определяют: количество влаги, испаряемой в сушилке, W, кг/ч — соотношение (8.2); начальное и конечное влагосодержание материала U_ни U_к, кг/кг—соотношения (8.5) и (8.6); энтальпию газа на входе в сушилку I₁и на выходе из нее I₂, кДж/кг — соотношения (8.17) и (8.19); массовый расход газо­образного теплоносителя L,кг/кг — соотношение (8.14); абсо­лютное влагосодержание воздуха перед сушилкой Х₁ и после сушилки Х₂, кг/кг — соотношения (8.15) и (8.21); средний объ­емный расход воздуха в сушилке V, м³/ч — соотношение (8.22); расход тепла Qи пара D на нагревание воздуха, поступающе­го в сушилку.

Для расчета конечной температуры материала на выходе из сушилки 0к, значение которой используется в указанных соот­ношениях, удобнее всего пользоваться экспериментально опре­деляемой зависимостью w_к=f (0_к).

Как показывают результаты экспериментальных исследова­ний, эта зависимость для различных материалов, высушивае­мых в пневмосушилках, в частности в пневмотрубах, прослежи­вается достаточно четко и имеет вид экспоненты. По заданно­му значению 0_к можно оценить требуемое значение w_к. При этом температуру газов, отходящих из сушилки, необходимо выбирать из условия t₂—0_к=At_к.

Величина разности конечных температур газа и материала At_кзависит от конструкции сушилки (времени пребывания ма­териала в аппарате) и составляет, в частности, для пневмотруб 25—50 °С, для вихревых сушилок 10—25 °С. При расчете пнев­матических сушилок следует предварительно задаться величи­ной At_кна основании приведенных выше рекомендаций. После проведения расчетов можно уточнить значение At_ки в случае необходимости повторить расчет.

Расчет пневмотранспорта. Для определения скорости газа в пневмотрубе рассчитывают скорость витания для частицы максимального размера d_m&x-Находим число Архимеда