Охладитель кипящего слоя

Скорость начала взвешивания определим  из кр. Рейнольдса:

Аналогично проводим расчеты для  частиц d_min≤0,1 мм. Данные расчета сведены в табл.3.2.

Таблица 2

dч, мм	Ar	Reв	ωв, м/с
0,63	10892,7	5,6	0,16
0,22	40,35	0,03	0,001

По представленному гранулометрическому составу песка мы ближе к первому случаю.

Пределы существования взвешенного  слоя связаны со скоростью уноса  твердых частиц ω_у. Отношение ω_у/ω_в служит мерой предела существования взвешенного слоя.

Для расчета этой величины в литературе [1] рекомендована зависимость:

 (3.2)

которая является наиболее общей.

При малых значениях Ar (мелкие частицы) - ω_у/ω_в→78, для больших значений Ar (крупные частицы) - ω_у/ω_в→8,6.

В случае полидисперсных частиц, скорость витания которых неодинакова, по приведенному выше уравнению можно оценить порядок величины ω_у/ω_в.

Проведем расчет для d_max=0,63 мм.

- скорость уноса для частиц  d_max=0,63 мм.

Аналогично, по приведенному уравнению проводим расчеты для d_min≤0,1 мм. Данные расчета сведены в табл.3.

Таблица 3

dч, мм	ωу/ωв	ωу, м/с
0,63	23,8	0,16∙23,8=3,8
0,1	65,5	0,001∙65,5=0,066

Из проведенных расчетов можно  сделать следующие выводы:

• Соотношение скорости витания ω_вит и скорости уноса ω_у для частиц d≤0,1 мм показывает, что порядок величин определен правильно.
• Наиболее подвержена уносу фракция d_ч≤0,1 мм.

4. Расчет площади газораспределительной решетки.

м²,

м

Принимаем диаметр решетки  D=3,8 м, тогда площадь составит:

 м²,

Соответственно рабочая скорость снизится до м/с.

5. Оборудование к установке.

5.1. Охладитель кипящего слоя с воздушно-водяным охлаждением.

Производительность охладителя по продукту - 80 т/ч.

Температура продукта на входе - 110°С.

Температура продукта на выходе - 40°С.

Расход воздуха - 40000 м³/ч

Расход воды:

номинальный - 120 м³/ч

максимальный - 200 м³/ч.

Скорость кипения -  1,2 – 1,4 м/с.

Решетка беспровальная, колпачковая.

Толщина решетки - 30 мм

Площадь решетки – 1,5х7,0

Живое сечение - 8,8%.

Гидравлическое сопротивление - 7730 (770) Па (мм.вод.ст.).

Габаритные размеры – 2000х6020х7927 мм.

Вес аппарата (без продукта) – 5500 кг

6. Требования к материалам.

6.1. Охладитель:

трубы блоков охлаждения – Х17Н13М2Т;

материал решетки δ=30 мм – Ст3сп;

материал корпуса охладителя –  Ст3сп;

материал колпачков – нержавеющее литье.

6.2. Трубы подвода охлажденной воды без содержания хлора – углеродистая сталь.

Трубы на растворы KCl, слабые и концентрированные (до 100 г/л) – полипропилен или ПНД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список.

1. Аэров М.И., Тодес О.М., Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. -Л.:Химия, 1968.
2. Лыков М.В., Сушка в химической промышленности.-М.:Химия, 1970.
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А., Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. -Л.:Химия, 1981.
4. Расчеты аппаратов кипящего слоя. Справочник/И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов. -Л.:Химия, 1986.
5. Кочетков В.Н., Гранулирование минеральных удобрений. -М.:Химия, 1975.
6. Генералов М.Б., Классен П.В., Расчет оборудования для гранулирования минеральных удобрений. -М.:Машиностроение, 1984.
7. Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Сушка в кипящем слое. -М.:Химия, 1964.