История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-11-22 | 404 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для определения геометрических размеров камеры для сушки материала во взвешенном состоянии рассчитывается критерий Архимеда:
(6.1)
где d – средний диаметр частиц материала, м;
ρм – плотность материала, кг/м3;
ρм =1640 кг/м3
νг – вязкость газов при температуре t2, м/с2;
νг =25,45∙10-6 м/с2
ρг – плотность газов при температуре t2, кг/м3.
С помощью номограммы Ly=f(Ar, ε) [4] определяем критерий Лященко Ly для рабочей порозности слоя ε =0,55…0,75.
При Ar =4,6∙10-6и ε =0,6 получаем Ly =8.
Зная критерий Лященко Ly можно определить скорость газов (сушильного агента) на полное сечение газораспределительной решетки:
(6.2)
Площадь решетки:
(6.3)
где l – удельный расход сушильного агента, кг/кг:
(6.4)
Диаметр решетки:
(6.5)
Высота кипящего слоя:
(6.6)
где hст – высота гидродинамической стабилизации слоя, определяется по формуле , в которой dотв – диаметр отверстия решетки, dотв =5 мм.
Высота сепарационного пространства
(6.7)
Полная высота сушильной камеры (над газораспределительной решеткой):
(6.8)
РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ СУШИЛЬНОЙ КАМЕРОЙ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ОТ НАРУЖНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС СУШИЛКИ. КПД СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ И СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.
Тепловой баланс конвективной сушилки на 1 кг испаренной из материала влаги:
(7.1)
где q1 – полезная теплота, пошедшая на испарение 1 кг влаги из материала, кДж/кг
(7.2)
q2 – потери теплоты с уходящим сушильным агентом, кДж/кг
(7.3)
здесь с2 – массовая теплоемкость сушильного агента, покидающего сушилку (смеси дымовых газов с воздухом), можно принять равной теплоемкости воздуха и определить по формуле:
(7.4)
Зная геометрические размеры сушилки можно найти q5:
|
(7.5)
где tст – средняя температура поверхности ограждения, из условия безопасной эксплуатации сушилки принимается ;
αi – коэффициент теплоотдачи от поверхности ограждения к окружающей среде, можно найти по эмпирической зависимости:
(7.6)
F – площадь поверхности ограждения, м2
(7.7)
КПД сушильной камеры:
(7.8)
КПД сушильной установки:
(7.9)
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В КОГЕНЕРАЦИИ С СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ. РАСЧЕТ ЦИКЛА ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ И ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОГЕНЕРАЦИИ
Одним из направлений повышения эффективности использования топлива в сушильных установках является внедрение когенерации, суть которой в данном случае состоит в том, что в качестве сушильного агента можно использовать выхлопные газы газового двигателя, как внутреннего сгорания, так и газотурбинного (рисунок 8.1). При этом в газовом двигателе будет вырабатываться электрическая энергия, которая может использоваться для собственных нужд сушильной установки и предприятия в целом.
Рисунок 8.1 – Принципиальная схема конвективной сушильной установки на выхлопных газах двигателя
Для определения целесообразности использования газового двигателя в когенерации с сушильной установкой необходимо сравнить расход топлива двигателем в режиме когенерации с суммой расходов топлива сушильной установкой, оборудованной индивидуальной топкой, и топлива на объекте энергосистемы для выработки эквивалентного количества электрической энергии.
Электрическая мощность газового двигателя:
(8.1)
где lГД – удельная работа 1 кг рабочего тела в цикле газового двигателя, кДж/кг;
L – расход рабочего тела (расход сушильного агента), принимается из расчета сушилки, кг/с;
ηoi – внутренний относительный КПД газового двигателя, примим равным ηoi =0,85;
ηэм – электромеханический КПД, ηэм =0,97.
Для определения удельной работы газового двигателя необходимо принять параметры цикла и рассчитать удельные расходы подведенной q1г и отведенной q2г в цикле теплоты. Для этого изобразим процессы, происходящие в ГПА, на P,V-диаграмме (рисунок 8.2):
|
Рисунок 8.2 – Построение процессов, происходящих в ГПА, на P, V - диаграмме
1-2 – адиабатное сжатие воздуха
2-3 – изобарный подвод теплоты (сжатие топлива)
3-4 – рабочий ход (адиабатный процесс)
4-1 – изохорный процесс смены рабочего тела
Определим параметры в каждой точке:
· Точка 1
Р0 =0,1 МПа; t1 =200C; Т1 =293К.
По уравнению состояния идеального газа P1v1=RT1 находим:
· Точка 2
Степень повышения давления
· Точка 3
· Точка 4
Удельное количество подведенной в цикле теплоты:
(8.2)
Удельное количество отведенной в цикле теплоты:
(8.3)
Тогда удельная работа 1 кг рабочего тела в цикле газового двигателя:
(8.4)
Расход сушильного агента:
Термический КПД газового двигателя:
(8.5)
Расход условного топлива газовым двигателем, входящим в состав когенерационной установки:
(8.6)
где Qусл – теплота сгорания условного топлива, Qусл =29330 кДж/кг.
Для выработки аналогичного количества электрической энергии на КЭС будет израсходовано топлива:
(8.7)
где bкэс – удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт∙ч электрической энергии в энергосистеме, можно принять bкэс =0,33 кг/кВт∙ч.
Расход топлива в сушильной установке:
(8.8)
Сравним расходы топлива
Таким образом видно, что использование газового двигателя в когенерации с сушильной установкой целесообразно, достигается экономия топлива в энергосистеме.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе курсового проекта была рассчитана сушильная установка с кипящим слоем для мелкодисперсного материала. В данном случае в качестве материала выступал технологический песок.
В результате расчета был составлен материальный баланс сушилки, найдено количество влажного материала, поступающего в сушилку G1 =2085 кг/ч и количество испаренной влаги W =285 кг/ч.
Определены основные параметры сушильного агента и построены теоретический и действительный процессы сушки.
Установлено, что целесообразно использование газовых двигателей в когенерации с сушильной установкой. Определена мощность двигателя, которая составила 175 кВт.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
|
1. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/Под ред. К.Ф. Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 488с.
2. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Курсовое проектирование. – Химия, 1991. – 496с.
3. http://ru.wikipedia.org/
4. Лебедев, П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок: учеб. для высш. техн. учеб. заведений / П.Д. Лебедев. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 320с.
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!