Проект розпилювальної сушарки типу СРЦ–1600

Загальна інформація про процес сушіння, способи його інтенсифікації. Недоліки процесу розпилювальної сушки. Розрахунок продуктивності сушильної установки по сировині та висушеному матеріалу. Техніко-економічні показники установки, тепловий розрахунок.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 08.11.2012
Размер файла 314,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Кафедра процесів і апаратів харчових виробництв та технологій консервування

Розрахунково-пояснювальна записка

До курсового проекту на тему

«Проект розпилювальної сушарки типу СРЦ - 1600»

Київ - 2009

Зміст

Загальна інформація про процес сушіння

Описання проектованого апарату

Технологічна схема. Описання роботи апарата

Недоліки процесу розпилювальної сушки. Способи інтенсифікації процесу сушіння

Розрахунки

Матеріальний баланс

Розрахунок продуктивності сушильної установки по сировині та висушеному матеріалу

Визначення основних параметрів вологого повітря

Розрахунок витрат повітря в сушильній установці

Тепловий розрахунок

Розрахунок основних робочих елементів

Діаметр краплі

Радіус факела розпилювання

Швидкість витання

Конструктивний розрахунок

Розрахунок теплової ізоляції та витрат теплоти в навколишнє середовище

I - d діаграма

Розрахунок калорифера

Техніко-економічні показники установки

Умови безпечної експлуатації і питання екології

Список використаної літератури

сушильна установка розпилювальний тепловий

Загальна інформація про процес сушіння

Процес сушіння широко застосовують у харчовій промисловості для зневоднення різноманітних вологих матеріалів (твердих, пастоподібних, рідких) на різних стадіях їх переробки (сировина, напівфабрикати, готові вироби).

Вологу з матеріалів можна видалити різними способами: механічним, фізико-хімічним та тепловим. При механічному способі вологу відтискують у пресах або центрифугах. Фізико-хімічний спосіб ґрунтується на застосуванні вологовідбірних засобів і використовується переважно в лабораторній практиці. Зневоднювальними засобами є сірчана кислота, хлористий кальцій, силікагель. При тепловому способі волога випаровується з поверхні матеріалу і дифундує в навколишнє повітря, яке виносить вологу із сушарки. Із цього випливає, що сушінням називають термічний процес видалення вологи з матеріалів внаслідок її випаровування і дифузії.

Сушіння є суміщеним тепловим та дифузійним процесом, при якому волога дифундує із середніх шарів матеріалу до його поверхні, переходить крізь примежову плівку, а потім дифундує всередину газової фази, виносячи при цьому з матеріалу значну кількість теплової енергії. Підраховано, що в нашій країні приблизно 15 % палива витрачається на сушіння, при цьому енергетичний ККД багатьох сушильних установок становить лише 30…50 %. Тому підвищення технологічної та енергетичної ефективності процесів сушіння має важливе народногосподарське значення.

Розрізняють природне та штучне сушіння. Природне відбувається на відкритому повітрі без штучного нагрівання і відведення сушильного агента (повітря). Прикладом природного сушіння може бути сушіння солі у відкритих морських водоймищах. Цей спосіб сушіння характеризується значно тривалістю, причому процес не регулюється, а одержуваний кінцевий матеріал ще досить вологий.

У харчовій технології майже всюди застосовують штучне сушіння, тобто сушіння нагрітим сушильним агентом (нагріте повітря, димові гази), який після поглинання ним вологи з матеріалу відводять за допомогою спеціальних витяжних пристроїв (вентиляторів). Для більшості харчових виробництв сушіння є одним із основних процесів, мета якого - підвищення стійкості матеріалів під час зберігання, поліпшення якісних показників, консервування, зменшення маси з метою транспортування.

Методи сушіння вологих матеріалів розрізняють переважно способом підведення теплоти й зумовлені фізико-хімічними властивостями цих матеріалі, а також формою їх зв'язку з вологою.

Описання проектованого аппарату

Розпилювальні сушарки у харчовій промисловості використовуються для сушки рідких продуктів: молока, молочних продуктів,олії,яєць, кормових дріжджів, крові, фруктових та овочевих соків і т.д. по конструкції вони являють собою камеру, у верхній частині якої матеріал розпилюється під тиском за допомогою механічних або пневматичних форсунок, відцентровими дисковими розпилювачами або ультразвуковими пристроями. Завдяки високій дисперсності матеріалу та розвинутій поверхні контакту, сушка відбувається дуже швидко. За даними М. Є. Лурьє, тривалість сушки у розпилювальних сушарках при прямому потоці матеріалу та сушильного агента становить 4,3 с, при протитоку 2,4 с. загальний час перебування часток у сушильній камері становить 15 - 20 с.

Основною характеристикою розпилювальних сушильних установок - кількість вологи, випареної в 1 м3 сушильної камери за 1 г, тобто напруження об'єму сушили по волозі А.

Розглядувана у даному проекті розпилювальна сушарка СРЦ-1600 представляє собою циліндрично-конічну ємкість. Нижня частина апарату має форму зрізаного конуса, який розширюється до верху для зсипання висушеної речовини до розвантажувального пристрою. Верхня частина апарата має циліндричну форму постійного діаметру, де і відбувається основна частина процесу сушки: розпилювання рідни на дрібні краплини, їх контакт з сушильним агентом та рух по заданій траєкторії висушених часточок до нижньої частини башти.

До нижньої частини підводяться трубопроводи для сушильного та спрацьованого агенту. У верхній частині корпуса з метою техніки безпеки передбачені фланцеві отвори для кріплення патрубків запобіжних клапанів. Подача то розпилювання рідини здійснюється за допомогою центр обіжного механізму з розпилюючим диском. Рідина, попадаючи в розпилювальний диск набуває відцентрового прискорення і вилітає через отвори диску подрібнюючись при цьому на краплини.

Для огляду та обслуговування необхідно передбачати люки в нижній частині циліндрично-конічної ємкості.

Для спостерігання за ходом процесу у корпусі існує оглядове вікно зі склооточувачем, а також вимірювальні прилади та засоби контролю параметрів процесу.

Для зменшення теплових витрат і виконання вимог техніки безпеки, поверхню апарату та трубопроводів, що підводять та відводять теплоносії, покривають тепловою ізоляцією.

Технологічна схема. Описання роботи аппарата

Апарат для сушки крові входить у технологічні схеми для виробництва медичних препаратів, кормів (кров'яне борошно), технічної продукції (технічний альбумін).

Сушильна установка складається з вертикальної башти, яка має конічне дно, циклонів, допоміжних пристроїв. Внутрішня поверхня сушильної башти облицьована нержавіючою сталлю. Теплоізоляція виконана з мінеральної вати, ззовні покрита листовим алюмінієм. У центрі сушильної башти змонтовані повітрерозпилювач та дисковий розпилювач.

Повітря, яке подається на сушку, нагрівається в калорифері при тиску пари 11·103 Па.

Повітря подається нагнітаючим вентилятором високого тиску. Після проходження калорифера, повітря нагрівається до температури 125 - 160 ?С і зосереджено подається в корінь факелу розпилювання. При цьому в повітрерозпилювачі потік повітря піддається закручуванню в напрямку руху частинок розпилюваного продукту. Після втрати частинками продукту високої початкової швидкості, вони разом з потоком повітря рухаються по спіралевидній траєкторії. Маючи температуру 60 - 70 ?С спрацьоване повітря з найбільш дрібними фракціями кров'яного порошку через спеціальний патрубок виводиться з сушильної башти в батарею циклонів для очищення. Далі повітря відсмоктується вентилятором. Висушений кров'яний порошок по конічному дну сушильної башти зсипається у вібролоток, з якого подається на пневмотранспортерну лінію.

Пневмотранспортування сухого кров'яного порошку здійснюється повітрям, яке збирається безпосередньо з цеху додатковим вентилятором. Перед тим, як поступити на пневмотранспортну лінію, повітря очищується у фільтрі зі змінними елементами.

У процесі пневмотранспортування суха кров охолоджується до температури, яка на 10 - 15 ?С вища за температуру повітря, яке всмоктується. На пневмотранспортну лінію також потрапляє порошок з батареї циклонів. Суха кров поступає по пневмотранспортній лінії в розвантажувальний циклон, з якого подається до бункера-накопичувача. Через недостатнє очищення повітря з розвантажувального циклону повертається у повітропровід, по якому відпрацьоване повітря з сушильної башти подається в батарею циклонів. За допомогою шлюзового отвору, встановленого під бункером-накопичувачем, готовий продукт вивантажується з установки, після чого здійснюється його розфасовка у крафт-мішки.

Недоліки процесу розпилювальної сушки. Способи інтенсифікації процесу сушіння

Недоліком сушіння розпиленням є контакт продукту в стані високої дисперсності з киснем повітря, що призводить до часткового окиснення його складових.

До недоліків розпилювальних сушарок за відносно невисоких температур повітря для сушіння (130 - 160 ?С) належить висока витрата пари (2,5- 3,0 кг/кг вологи), що випаровується внаслідок малого насичення відпрацьованого повітря (його відносна вологість при першому циклі близько 20 %) і низького коефіцієнта використання сушарки.

Підвищення економічності сушіння досягають попереднім низькотемпературним упарюванням розчинів, що зазнають сушіння, і використанням циркуляційного типу подавання нагрівального повітря.

При застосуванні форсункового розпилення внаслідок невеликої площі вихідного отвору (1,0 - 1,4 мм) гідравлічні форсунки не придатні для розпилення в'язких і забруднених (засмічених) рідин. Регулювати продуктивність форсунок неможливо, оскільки у разі зміни швидкості струменя, змінюється і дисперсність. Вихідні отвори форсунок швидко спрацьовуються у результаті шліфувальної дії струменя.

У зв'язку із зростанням виробництв різних харчових продуктів, підвищенням вимог до їх якості, удосконаленням технології виробництва виникає потреба у розробленні нових способів сушіння, які забезпечують високу якість продукту, максимальну автоматизацію, механізацію і значну інтенсифікацію процесу.

Для інтенсифікації процесу сушіння і підвищення економічної ефективності роботи апаратів можуть бути вибрані такі способи:

використання більш високих початкових температур теплоносія в умовах автоматизованих контролю та регулювання температури. З підвищенням температури теплоносія різко скорочується тривалість сушіння, внаслідок чого матеріал зберігає свої якісні показники. При цьому зменшуються питомі витрати палива та електроенергії;

використання великих локальних швидкостей, пульсуючих газових потоків і вібрацій частинок матеріалу, закручених високошвидкісних потоків тощо;

застосування електричних та магнітних полів;

застосування комбінованих способів сушіння і суміщення різних процесів в одному апараті;

застосування як теплоносія перегрітої пари, одержаної при сушінні матеріалу;

використання вторинних теплових ресурсів.

Розрахунки

Необхідно розрахувати та спроектувати сушарку типу СРЦ - 1600 з дисковим способом розпилення для сушки крові ВРХ. Розрахунок розпилювальної сушильної установки передбачає визначення продуктивності сушарки по вологому та висушеному матеріалу, а також кількість випареної вологи. Визначають параметри повітря при заданих умовах сушки.

Матеріальний баланс

Зобразимо принципову схему розпилювальної сушарки, що складається із калорифера 1 для підігрівання повітря сушильної камери 2.

Рис. 1. Схема розпилювальної сушарки

Для складання матеріального балансу сушарки, введемо наступні позначення:

x - вологовміст повітря, кг/кгс.п;

t - температура повітря, ?С;

ц - відносна вологість повітря, %;

І - ентальпія повітря, кДж/кгс.п;

L - витрата сухого повітря, кг/год;

щ1 - масова частка вологи в матеріалі, % до загальної маси;

и - температура матеріалу, ?С;

G1 і G2 - витрати відповідно вологого та висушеного матеріалу, кг/год;

W - кількість видаленої вологи, кг/год.

Вихідні дані:

Рівняння матеріального балансу буде мати вигляд:

Звідси (2)

Так як ; (3)

то

Розрахунок продуктивності сушильної установки по сировині та висушеному матеріалу

Продуктивність сушильної установки по висушеному матеріалу при відомій масі матеріалу розраховують по формулі:

Згідно із законом збереження речовини кількість випареної вологи:

Для перевірки кількість випареної вологи визначають також з таких рівнянь:

Визначення основних параметрів вологого повітря

Для підтримання певного режиму сушки необхідно знати основні параметри вологого повітря, до яких відносяться крім І, t також x та ц.

Питомий вологовміст повітря розраховують по формулі:

де 0,622 - відношення мольних мас водяного пару та повітря;

РН - тиск насиченого водяного пару при даній температурі повітря, Па:

РН1 = 2338 Па = 2,338 кПа (t0 = 20?C);

РН2 = 31152 Па = 31,152 кПа (t0 = 70?C);

В - барометричний тиск повітря (в даній місцевості приймаємо 745 мм.рт.ст., або 99,1 кПа).

Отже вологовміст у трьох заданих точках:

При побудові I - d задаємось умовою, що х1 = х0 = 0,01197 кг/кгс.п (побудова т. В).

Розрахунок витрат повітря в сушильній установці

Знайдемо питому витрату сухого повітря на 1 кг випарюваної води:

Тепер із рівняння матеріального балансу (3) можна розрахувати загальні витрати циркулюючого сухого повітря:

Відповідно об'ємні витрати вологого повітря:

де ?пит - питомий об'єм вологого повітря, який приходиться на 1 кг абсолютно сухого повітря, м3/кг.

Питомий об'єм вологого повітря розраховують по формулі:

де RВ - газова стала; для повітря RВ = 287 Дж/(кг·К); Т - абсолютна температура повітря, К.

Отже об'ємні витрати вологого повітря будуть такими:

Розраховуємо матеріальний баланс:

Тепловий розрахунок

Розглянемо тепловий баланс реальної сушильної камери.

Прихід тепла. Теплота, що вноситься в сушарку: повітрям і вологою, яка присутня в ньому, а також вологим матеріалом; устаткуванням, що вводиться в сушарку і транспортні засоби; додаткове внесення теплоти у камеру сушарки від нагрівальних елементів.

Витрата тепла. Тепло, що виходить разом з повітрям, висушеним матеріалом, обладнанням (транспортні засоби), втрати в оточуюче середовище.

Складемо рівняння теплового балансу для реального процесу сушіння:

Для знаходження втрат тепла обчислимо ентальпія вологого повітря, яка є сумою ентальпія сухого повітря та водяного пару, що приходиться на 1 кг сухого повітря.

ri - питома теплота пароутворення водяної пари при даній температурі, кДж/(кгс.п·К):

r0 = 2454 кДж/(кгс.п·К) (при t0 = 20 ?С);

r1 = 2145 кДж/(кгс.п·К) (при t0 = 140 ?С);

r2 = 2333 кДж/(кгс.п·К) (при t2 = 70 ?С).

Повна витрата теплоти:

Праву та ліву частини даного рівняння поділимо на кількість випареної вологи W, у результаті чого отримаємо такий вираз:

де Д - кількість теплоти, що вноситься в камеру сушарки або витрачається нею, Дж/кг.

Величина Д може мати додатне або від'ємне значення в залежності від значень складових теплового балансу. Для знаходження Д необхідно визначити втрати теплоти в оточуюче середовище , що можливо зробити лише після розрахунку теплової ізоляції. Також, визначивши величину Д ми зможемо на I - d (ентальпія - вологовміст) побудувати т.Сґ, яка характеризує стан повітря на виході із сушарки. Тоді крива АВСґ покаже процес, що протікає в реальній сушильній установці.

Розрахунок основних робочих елементів

До основних робочих параметрів сушильної башти відносяться діаметр крапель, на які розпилюється речовина, радіус факелу розпилу та швидкість витання частинок.

Діаметр краплі

За допомогою формули В. Д. Андрєєва можемо визначити діаметр крапель, який відповідає розмірам найбільших крапель:

де спм - початкова густина матеріалу, кг/м3:

спм = 998 + 290·С (при t = 20?С) (33)

де С - масова частка сухих речовин в крові, С = 16 %, отже

щп - початкова швидкість польоту краплі.

При дисковому розпилюванні щп можна прийняти рівною коловій швидкості обертання диску, яка у сучасних установках досягає 200 м/с.

Отже приймаємо такі дані для розрахунку:

щп = 200 м/с;

спм = 998 + 290·0,16 = 1044,4 кг/м3.

Діаметр краплі можна розрахувати за допомогою емпіричних формул, які включають основні визначаючі параметри. Так при дисковому розпилюванні:

де n - частота обертання диску, об./хв.;

у - поверхневий натяг рідини, Н/м;

RD - радіус диску, м;

g - прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с2.

Згідно з даними поверхневий натяг сироватки крові ВРХ у =0,568·10-5 Н/м. Зазвичай діаметр диску 270 - 320 мм. Приймемо Dд = 300 мм. Частота обертання диску коливається у межах 6000 - 45000 об./хв. Визначимо n за допомогою формули:

Середній діаметр крапель у сушарках при дисковому розпилюванні існує у межах 5 - 100 мкм, тому приймемо d = 25 мкм.

Радіус факела розпилювання

Визначивши діаметр краплі, можемо розрахувати радіус факелу розпилювання за формулою:

де ссрм - середня густина розпилюваюваного матеріалу, кг/м3:

де спм і скм - відповідно початкова та кінцева густина матеріалу, кг/м3:

скм = 1100кг/м3. Отже

с - коефіцієнт, с = 1,3;

щк - кінцева швидкість польоту краплі (рекомендується приймати рівною 0,4 м/с);

сп - густина повітря: сп = 0,827 кг/м3.

Конструктивний розрахунок

Площа поперечного перерізу сушильної камери:

де ? - задана швидкість повітря в сушильній камері; загалом при сушці крові приймаємо ? = 0,2…0,5 м/с;

V - об'ємна витрата вологого повітря (приймаємо значення при t1 = 120?С).

Також швидкість повітря орієнтовно можна визначити по емпіричній формулі:

Тоді діаметр камери розраховуємо так:

Надійна робота сушильної камери, без відкладання продукту на стінках, забезпечується при виконанні умови, що Rф складає приблизно 0,8 радіуса камери. Зазвичай приймають:

0,8 Rк ? Dк ? 3,5Rк ; (50)

Перевіримо цю умову: 0,8·1,4 < 4,6 < 3,5·1,4;

3,92 < 4,6 < 4,9. Умова виконується.

Об'єм камери розраховують за формулою :

де А - напруження об'єму сушарки по волозі. Для кожної початкової температури сушильного агенту є рекомендовані значення А. За даними, представленими В. М. Стабніковим для даної установки з конструкцією сушарки «НЕМО» приймаємо А = 4,2 кг/(м3·год).

Тепер можемо знайти об'єм камери:

Так як камера складається з циліндричної та конічної частин, то:

Приймаємо Vкон = 30 м3 і Vц = 55 м3.

Визначаємо висоту Нц циліндричної частини сушильної камери:

Знайдемо загальну площу поверхні апарату:

де Fкон - площа конічної частини сушили, м2:

Fц - площа циліндричної частини, м2:

Fст - площа стелі апарату, м2:

Розрахунок теплової ізоляції та витрат теплоти в навколишнє середовище

Знайдемо витрати теплоти в навколишнє середовище:

де К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2·К);

Дtср - середня різниця температур, ?С.

Середню різницю температур Дtср розраховують як різницю між середньою температурою повітря в сушильній камері tср і температурою повітря назовні tн = t0 = 20?C:

Коефіцієнт теплопередачі розраховуємо по формулі:

де б1 - коефіцієнт тепловіддачі від повітря до внутрішньої поверхні сушильної камери, Вт/(м·К);

ді - товщина окремих шарів огородження камери, м;

б2 - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні сушильної камери до зовнішнього середовища, Вт/(м·К).

Коефіцієнт б1 визначаємо з урахуванням вимушеної (бґ1) та природної (бґґ1) конвекції:

де А - коефіцієнт, який залежить від режиму руху повітря та стану поверхні стінки; для турбулентного режиму та шорсткої поверхні А = 1…3.

бґ1 визначаємо із критеріальних рівнянь.

Критерій Рейнольдса :

де ? - швидкість руху повітря (рекомендовано приймати 2 - 3 м/с);

н - коефіцієнт кінематичної в'язкості повітря, м2/с:

при t1 = 140?С н = 28,45·106 м2/с.

Режим руху повітря буде турбулентним.

При Re > 105

де л - коефіцієнт теплопровідності повітря;

при t1 = 140?С л = 3,326·10-2 Вт/(м·К).

Отже, виходячи з рівняння (64) обчислимо бґ1:

Визначаємо бґґ1 для природної конвекції за допомого критеріальних чисел Гросгофа та Прандтля.

де н - коефіцієнт кінематичної в'язкості при середній температурі повітря;

при tср = 105?С н = 23,78 м2/с;

Тср і Тст.п - абсолютні значення відповідно середньої температури повітря та стінки (береться орієнтовно на 5 - 15?С нижче tср).

Виходячи з даних теплофізичних характеристик сухого повітря приймаємо Pr = 0,722. Обчислимо добуток:

Використовуючи основне рівняння для числа Нуссельта, знайдемо бґґ1:

Для установок, які знаходяться в приміщеннях , та які мають температуру зовнішньої стінки до 150?С, коефіцієнт тепловіддачі б2 від поверхні стінки до навколишнього середовища визначається за наближеною формулою:

де Дt - різниця температур: Дt = tст.п - tп ; тут tст.п - температура на поверхні стінки (35…45?С), tп - температура повітря в приміщенні.

Визначаємо товщину шару ізоляції:

тут t1 - середня температура в апараті: t1 = 105?С.;

ліз - коефіцієнт теплопровідності ізоляції. Матеріал ізоляції - шлакова вата, тому ліз = 0,076 Вт/(м·К).

У результаті проектування приймаємо:

матеріал стінок башти - нержавіюча сталь, товщина стінки д = 8мм, л = 17,5 Вт/(м·К);

шар ізоляції зі шлакової вати діз = 22 мм, ліз = 0,076 Вт/(м·К);

зовнішній шар з листового алюмінію дз.ш = 1 мм, ліз = 203,5 Вт/(м·К).

Розраховуємо коефіцієнт теплопередачі:

Отже, витрати теплоти в навколишнє середовище:

Відмінність між реальним процесом сушіння і теоретичним враховує величини Д - кількість теплоти, що вноситься в сушильну камеру або втрачається нею, віднесена до 1 кг випареної вологи:

де С1 і С2 - теплоємність відповідно вологого та сухого матеріалу:

С1 = 3702 Дж/(кг·К) (при и1 = 40?С); С2 = 2200 Дж/( кг·К) (при и2 = 60?С).

Перевіряємо виконання теплового балансу:

Різниця в розрахунках пояснюється округленням та приближенням деяких значень.

I - d діаграма

За заданими значеннями початкової температури t0 і початкової відносної вологості повітря ц0визначаємо положення точки А, яка характеризує стан свіжого повітря. На перетині лінії сталого вологовмісту х0 = const з ізотермою t0 = const знаходимо точку В, яка характеризує стан нагрітого повітря перед сушильною камерою. Через точку А проводять лінії І = const, x = const і визначаємо значення питомої ентальпії І0 і питомого вологовмісту х0 свіжого повітря:

І0 = 50 кДж/кгс.п ; х0 0,012 кг/кгс.п.

Провівши через точку В лінії І = const, ц = const,, визначаємо параметри нагрітого в калорифері повітря

х1 = х0 = 0,012 кг/кгс.п; І1 = 170 кДж/кгс.п; ц1 = 0 %.

Лінія реальної сушарки починається в точці В і проходить вище лінії І1 = const, тому що Д>0.

Через довільну точку е на лінії ВС проводимо горизонтальну лінію eF до перетину з лінією х0 = const. Потім, паралельно осі ординат проводимо лінію еЕ.

Довжина відрізка еЕ

де eF - довжина відрізка: eF=38 мм;

де МІ, Мх - відповідно масштаби осі питомої ентальпії та осі питомого вологовмісту діаграми.

Так як Д>0, то відрізок відкладаємо вгору. Отримана точка С1 характеризує стан повітря на виході з сушарки: ц=21%; х=44кг/кгс.п; І=187 кДж/кгс.п

Розрахунок калорифера

Сушильна установка комплектується необхідним допоміжним обладнанням - калориферами для підігрівання повітря, вентиляторами, пиловловлюючими пристроями.

В даній установці застосуємо паровий пластинчастий ребристий калорифер марки КФС. Тиск пари приймаємо Рп = 0,8 МПа, температура пари tп = 190?С.

Основною величиною, по якій вибирається калориферна установка, є необхідна поверхня нагріву:

де Qкал - кількість теплоти, що передається повітрю в калорифері, кДж/год;

К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2·К);

Дtср - середня для всій поверхні різниця температур теплоносія та повітря, ?С; розраховується як середньо логарифмічна.

Для пластинчастого калорифера марки КФС при відомій масовій швидкості повітря в калорифері [(с?к) =7…12 кг/(м2·год)]:

Техніко-економічні показники установки

Досконалість сушильної установки оцінюють коефіцієнтом корисної дії установки. Д. М. Левін для визначення ККД сушильної установки рекомендує користуватися рівнянням:

де r - прихована теплота випаровування води при певній умовно вибраній температурі (щоб можна було порівнювати економічність сушарок, які працюють за різних умов, r та I0 беруть завжди при температурі +15?С).

Отже r = 2466 кДж/кг;

Витрата сухого повітря на одиницю продукції, що обробляється в апараті:

Напруження сушарки по вологому матеріалу А = 4,2 кг/(м3·год).

Умови безпечної експлуатації і питання екології

Для нормального проведення технологічного процесу в сушильній установці передбачається ряд контрольно-вимірювальних та запобіжних пристроїв. Для запуску та роботи електроприводів та вентиляторів застосовується автоматика для пуску, зупинки та контролю роботи. Всередині сушильної камери проводиться контроль поступаючого абсолютно сухого повітря.

З умов техніки безпеки та екології висушений матеріал не контактує із зовнішнім середовищем.

При виході з сушильної башти відпрацьоване повітря із-за недостатньої очищенності повертається у воздухохід, по якому подається до батареї циклонів, і тільки після цього викидається в атмосферу. З умов техніки безпеки сушильна башта обладнана ізоляцією, що забезпечує температуру зовнішньої стінки +40?С.

Список використаної літератури

Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств. Под ред. В. Н. Стабникова. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. - 199с.

Гинзбург А. С.

Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности - М.: Агропромиздат, 1985. - 503с.

Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю. И. Дытнерского. - М.: Химия, 1983. - 272с., ил.

Процеси і апарати харчових виробництв: Підручник / За ред.. проф. І. Ф. Малежика. - К.: НУХТ, 2003. - 400с.: іл.

Технология мяса и мясопродуктов / Л. Т. Алехина, А. С. Большаков, В. Г. Боресков и др.; Под ред. И. А. Рогова. - М.: Агропромиздат, 1988. - 576с., ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

Технологія м'яса та м'ясних продуктів: Підручник / М. М. Клименко, Л. Г. Віннікова, І. Г. Береза та ін.; За ред. М. М. Клименка. - К.: Вища освіта, 2006. - 640с.: іл..

Процеси і апарати харчових виробництв: Метод. вказівки до викон. контрол. робіт для студ. технолог. спец. заоч. форми навч. / Уклад.: І. Ф. Малежик, Л. В. Зоткіна, П. М. Немирович, О. В. Саввова. - К.: НУХТ, 2002 - 64 с.

Процеси і апарати харчових виробництв: Метод. вказівки до викон. курс. проекту для студ. спец. напряму 0917 «Харчова технологія та інженерія» та спец. 6.090200 «Обладнання переробних і харчових виробництв» напряму 0902 «Інженерна механіка» ден. та заоч. форм навчання /Уклад.: П. М. Немирович, О. С. Марценюк, А. М. Матиящук, М. М. Жеплінська. - К.: НУХТ, 2006. - 42 с.

1. Размещено на www.allbest.ru


Подобные документы

  • Тепловий розрахунок конвективної тунельної сушильної установки: параметри горіння палива; визначення тривалості сушіння, розміру установки. Графоаналітичний розрахунок статики реального процесу сушіння в сушильному тунелі. Вибір допоміжного устаткування.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.12.2010

  • Теоретичні основи процесу сушіння. Статика і кінетика сушіння. Розпилювальні, стрічкові, петльові і барабанні сушарки: технологічна схема, принцип дії, сфери використання. Комплексний розрахунок основного та допоміжного обладнання барабанної сушарки.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.03.2011

  • Вимоги до продуктів, що надходять до випарної установки і виходять з неї. Фізичні основи процесу випарювання, регулювання роботи установки. Розрахунок концентрації розчину. Техніко-економічні показники роботи апарата, правила його безпечної експлуатації.

    курсовая работа [144,5 K], добавлен 30.04.2011

  • Застосування процесів сушіння у харчовій технології для зневоднення різноманітних вологих матеріалів. Його тепловий, гідравлічний та техніко-економічний розрахунок. Способи видалення вологи з матеріалів. Опис апаратурно-технологічної схеми сушіння.

    курсовая работа [211,9 K], добавлен 12.10.2009

  • Описання проектованого теплообмінника типу "труба в трубі", його переваги та недоліки. Технологічна схема виробництва яблучного квасу. Тепловий, гідравлічний, конструктивний розрахунок та розрахунок теплової ізоляції, побудова графіку оптимізації.

    курсовая работа [282,7 K], добавлен 07.07.2011

  • Сутність понять "конвекція", "тепловіддача". Місце і призначення теплообмінного апарату типу "труба в трубі" в технологічній схемі. Гідравлічний розрахунок теплообмінника. Розрахунок теплової ізоляції. Техніко-економічні показники роботи апарату.

    курсовая работа [28,6 K], добавлен 05.10.2009

  • Закономірності сушіння дисперсних колоїдних капілярно-пористих матеріалів на прикладі глини та шляхи його інтенсифікації, а саме: зменшення питомих енергетичних затрат на процес, підвищення якості одержаного матеріалу та антропогенний вплив на довкілля.

    автореферат [2,4 M], добавлен 11.04.2009

  • Тепловий та конструктивний розрахунок окремого корпусу багатокорпусної випарної установки, а також барометричного конденсатора. Визначення теплопродуктивності та поверхні нагріву кожного корпусу БВУ, його конструктивних розмірів та розподілу тиску.

    курсовая работа [796,7 K], добавлен 27.11.2010

  • Схема та принцип роботи ректифікаційної установки періодичної дії, вибір тиску і температурного режиму. Матеріальний та тепловий розрахунок установки. Визначення флегмового числа і побудова діаграм рівноваги. Гідравлічний розрахунок ситчатих тарілок.

    курсовая работа [770,1 K], добавлен 30.04.2014

  • Місце та призначення трьохкорпусного випарного апарату в технологічній схемі. Матеріальний та тепловий баланс. Розрахунок теплової ізоляції та техніко-економічні показники. Умови безпечної експлуатації спроектованого об’єкта і головні питання екології.

    курсовая работа [235,2 K], добавлен 20.09.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.