Тепловой расчет барабанной сушилки

Сушка происходит при прямом контакте дымовых газов  с материалом тремя основными способами:

1. обдув дымовыми газами при падении материала с лопаток;
2. через наружную оголенную поверхность материала, находящегося в завале;
3. от более нагретых внутренних деталей сушильной части барабана.

    Для уменьшения потерь тепла через стенки барабана наружную поверхность сушильной  части барабана теплоизолируют.

             При сушке материала в сушильных  барабанах необходимо соблюдать  следующие условия:

• создавать максимально возможный перепад температур газов при входе и выходе из барабана. При этом следует учесть, что при температуре поступающих газов больше 700-800 ⁰С создаётся опасность деформации барабана, а температуре газов меньше 110-75 0С возможна конденсация паров воды и не только прекращается сушка материала, но он даже увлажняется;
• равномерно питать барабан материалом, куски должны быть одинаковыми по величине. При чрезмерно быстром поступлении в барабан он выйдет из него недосушенным, а при недостаточном поступлении – пересушенным;
• обеспечить определённую скорость движения газов, которая не должна превышать 1,5-2,0 м/сек. При более высокой скорости повышается унос материала и возрастает пылеобразование.

Сушилки барабанные имеют  ряд преимуществ  перед другими  сушилками (например, пневматическими или паровыми трубчатыми): 
а) благодаря непрерывному перемешиванию при вращении сушилки частицы                                  высушиваемого материала соприкасаются с газами очень короткое время, что позволяет применять более высокую температуру газов; 
б) применение газов с высокой температурой делает эти сушилки очень экономичными как по расходу тепла, так и по расходу энергии; 
в) барабанные сушилки имеют сравнительно большую производительность; 
г) при использовании определённых типов насадок, в этих сушилках можно подсушивать кусковые материалы, не обладающие сыпучими свойствами. 
 
 
 
 

Расход  сушильного агента на испарение 1 кг влаги  составил:

Расход сушильного агента на испарение 1 кг влаги зависит  только от разности влагосодержания  отработанного и свежего сушильного агента. 

Расход  тепла на нагрев материала : 

Этот расход зависит от  W - количество удаляемой влаги ( кг/час) и от

Q₁ и Q₂ –температур материала на входе в сушилку и на выходе из неё. 

КПД сушильной установки  с учётом потерь тепла  в топке :

_{Как видно из формулы, на КПД влияет q - расход тепла, затрачиваемого}

  _{в сушилке на  испарение 1 кг  влаги из материала:}

        Этот расход прямо пропорционально зависит от d_О : чем выше d_О , тем больше расход. А d_О которое определяется температурой t_О и относительной влажностью воздуха при прочих разных условиях, будет возрастать с увеличением t_О и φ_О (следовательно, расход воздуха на сушку в летних  условиях больше, чем в зимних)

    С учетом вышеизложенного я могу сделать заключение: для того, чтобы повысить КПД сушильной установки, необходимо уменьшить значение q     ( но только в том случае, если это целесообразно и экономически выгодно). 
 

Основные  теплотехнические показатели.

Литература

1. Лебедев П.Д. Расчёт и проектирование сушильных  установок. М.-Л. Госэнергоиздат, 1962.
2. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки.

      М., «Энергия», 1972.

3. Драганов Б.Х. та ін. Теплотехніка. Підручник.-Київ, “Інкос”, 2005.
4. Архаров А.М. и др. Теплотехника.

М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.